Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderbeilage: Holzbau 2/2022 | Bautechnik | 11/2022 | 1-92 | Sonderheft |
Hoop, Simon; Tschickardt, Thomas; Schmitt, Jürgen | Parametrisierte Modellierung für den Einsatz von KI am Beispiel Betonbrückenbau | Bautechnik | 11/2022 | 807-816 | Aufsätze |
KurzfassungFür die Anwendung digitaler Methoden in der Ausführung bietet sich die Erfassung von Bauwerken oder Bauzuständen mithilfe von Laserscanning (LiDAR) an, um anschließend möglichst automatisiert Bauteile zu erkennen und für Baufortschrittskontrollen auszuwerten (Scan to BIM). Für die Bauteilerkennung eignen sich Methoden des Machine Learning, die für verschiedene Klassifikationsprobleme eingesetzt werden. Ein baupraktisches Klassifikationsproblem ist die semantische Segmentierung von Punktwolken, bei der einzelne Punkte bestimmten Bauteilklassen zugeordnet werden. Damit die Klassifikationsaufgaben mit ausreichender Genauigkeit gelöst werden, wird eine große Anzahl an Trainingsdaten benötigt. Im Beitrag werden synthetische Daten für das Training eines künstlich neuronalen Netzwerks (engl. Convolutional Neural Network CNN) hochparametrisiert und vollautomatisch bereitgestellt. Es wird eine Vorgehensweise für die Erstellung von Brückenmodellvariationen auf Grundlage der visuellen Programmierschnittstelle Dynamo in Autodesk Revit vorgeschlagen. Zu Beginn werden nationale Richtlinien für die Definition von Parametern evaluiert, um anschließend diese Parameter in adaptiven Vorlagen des parametrisierten Querschnitts des Überbaus zu verwenden. Der Unterbau wird analog in verschiedenen Vorlagen bereitgestellt. Diese werden entlang der Trassierung in verschiedenen Ausführungen platziert. Jedem Objekt werden Merkmale angehängt und beim Export im herstellerneutralen Datenformat IFC in eine Merkmalstruktur gruppiert. Mit dieser Vorgehensweise ergaben sich zahlreiche Variationen von Brückenmodellen, insbesondere auch Bauzwischenzustände, die für die semantische Segmentierung von Punktwolken und das Training eines CNN herangezogen werden können. x | |||||
Hindersmann, Iris; Staub, Stefan | Herausforderungen für ein Lebenszyklusmanagement für Bauwerke der Verkehrsinfrastruktur - Ergebnisse von leitfadengeführten Experteninterviews | Bautechnik | 11/2022 | 817-824 | Aufsätze |
KurzfassungDie Erhaltung der Verkehrsinfrastruktur in Deutschland ist häufig durch ein reaktives Vorgehen geprägt. Im Rahmen von Experteninterviews mit Vertretern der Verkehrsträger Schiene, Straße und Wasserstraße wurde über das aktuelle Vorgehen in Bezug auf die Erhaltung der Verkehrsinfrastrukturbauwerke sowie Herausforderungen gesprochen. Dabei stand die Einbettung der Erhaltungsstrategie in ein Lebenszyklusmanagement im Fokus. Das Prozess-, Betriebs- und Deutungswissen der Experten half dabei, umfassende Informationen zusammenzutragen. Im Ergebnis konnte die Verknüpfung sowohl zwischen Forschung und Praxis als auch zwischen den einzelnen Verkehrsträgern intensiviert und die Grundlagen zur Einführung eines Lebenszyklusmanagements zusammengetragen werden. x | |||||
Bartels, Jan-Hauke; Naraniecki, Hubert; Marx, Steffen | Schadenspriorisierungsanalyse bei Eisenbahnbrücken - Priorisierung von Brückenschäden bei der Deutschen Bahn nach dem Prinzip der FMEA | Bautechnik | 11/2022 | 825-834 | Aufsätze |
KurzfassungFür die Zuverlässigkeit von Brücken ist die Instandhaltung essenziell. Ein wichtiger Bestandteil dieses Prozesses ist die Bauwerksinspektion, in der der Zustand der betrachteten Brücke bewertet wird. Diese Inspektionen folgen aktuell festgelegten Fristen. Aufgrund der begrenzten personellen und finanziellen Kapazitäten für die Instandsetzung von Brückenschäden stellt sich die Frage, welche dieser Schäden prioritär zu behandeln sind. Ein Lösungsansatz ist die Ausfalleffektanalyse (engl. Failure Mode and Effects Analysis, FMEA). Mit der Adaption der Methode soll eine, im Vergleich zu heute, objektivere Priorisierung der Schäden vorgenommen werden. Die Herausforderung besteht darin, die FMEA an die Inspektionsdaten von Brücken zu koppeln. Hierfür wurde eine hohe Zahl an Schadensdaten von Eisenbahnbrücken ausgewertet, die von der DB Netz AG bereitgestellt wurden. Die adaptierte Methode wird als Schadenspriorisierungsanalyse (SPA) bezeichnet, an die Schadenssystematik der DB Netz AG angepasst und schließlich an Schadensdaten von Spannbeton- und Stahlbrückenüberbauten validiert. Für die Bewertung wurden die drei Parameter Bedeutung, Wirksamkeit und Kosten definiert. Das Produkt der drei Parameter gibt Auskunft über die Kritikalität eines Brückenschadens. Trotz ihrer Bauformabhängigkeit ermöglicht die SPA eine objektivere Schadensbewertung. Somit kann sie bei der fundierten Instandhaltungsplanung von Brücken helfen und die Entscheidung der zu priorisierenden Schäden erleichtern. x | |||||
Nixdorf, Stefan | Das Heinzelmännchen-Komplott oder was wir von ihnen lernen können | Bautechnik | 11/2022 | 835-840 | Essays |
Nixdorf, Stefan; Kämereit, Christopher | Das neue Wildparkstadion Karlsruhe | Bautechnik | 11/2022 | 841-847 | Berichte |
KurzfassungFür den Karlsruher SC ist eine neue, hochmoderne Sportstätte mit Platz für rd. 34.000 Zuschauer:innen entstanden. Die Architekten von agn und das Bauunternehmen ZECH Sports geben Einblicke in den Entstehungsprozess des neuen Wildparkstadions. Seine unverwechselbare Gestalt entsteht durch grundlegende Bauelemente wie die Y-Dachstützen und erzeugt ein architektonisches Markenzeichen in der Bundesliga für den neuen KSC-Fußballtempel. Die Realisierung bei laufendem Spielbetrieb stellte die Projektbeteiligten vor spannende Herausforderungen mit zahlreichen Zwischenbauzuständen während dem etappenweisen Umbau des Stadions. Durch den Vollumbau während der 2. Fußball-Bundesliga wurden von Beginn an spezifische Anforderungen an den Bauablauf und damit einhergehend die Wahl der Bauverfahren gestellt. Eine zentrale Voraussetzung war die Einhaltung einer Mindestkapazität von 15.000 Plätzen für Fußballbegeisterte zu jedem Zeitpunkt der Baumaßnahme. x | |||||
Stockhusen, Knut; Paech, Christoph | Die gewebte Membran des Al Bayt Stadions | Bautechnik | 11/2022 | 848-852 | Berichte |
KurzfassungIn der zeitgenössischen Architektur bieten textile Membranen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Üblicherweise bestehen solche Membranen aus einem regulären Gewebe, das beidseitig mit einer Deckschicht versehen ist, um es vor Umwelteinflüssen zu schützen. Meist verliert die Membran dabei ihr textiles Aussehen und büßt hinsichtlich ihrer Haptik ein. Aber genau diese Sicht- und Fühlbarkeit der Textur kombiniert mit einem traditionellen, identitätsstiftenden Farbmuster war ein zentraler Entwurfsparameter für die 71.000 m2 große Untermembran im Al Bayt Stadion. Um dem entwurfsprägenden Leitgedanken gerecht zu werden, wurde eine neuartige Membran entwickelt, für die einzelne PVC-beschichtete Polyesterfäden in unterschiedlichen Farben verwoben werden. Durch die Verwendung eines Jacquard-Webstuhls ist es möglich, das Gewebe mit unterschiedlichen Mustern zu versehen. Die mechanischen Materialeigenschaften der Membran variieren dabei nicht nur in Kett- und Schussrichtung, sondern auch innerhalb einer Richtung mit dem entsprechenden eingewebten Muster. x | |||||
Stockhusen, Knut; Paech, Christoph | Das modulare Stadion 974: Planung für Rückbau und Wiederverwendung | Bautechnik | 11/2022 | 853-857 | Berichte |
KurzfassungDas Stadion 974 in Doha ist ein modulares Bauwerk, das vollständig rückgebaut und wiederverwendet werden kann. Wie die Waren eines Lagers sind 974 reguläre Schiffscontainer in eine Stahlkonstruktion eingeschoben, die einem großen Hochregallager gleicht. Die Container beinhalten alle Funktionen einer modernen Arena - von Haustechnikzentrale über Sanitäreinrichtungen bis hin zu Aufenthaltsräumen, Logen und Kiosken. Auch die Stahlkonstruktion ist mit reversiblen Verbindungen, standardisierten Elementen und transportfähigen Bauteilen vollständig modular und wiederverwendbar konzipiert. Als mögliche Optionen zur Wiederverwendung wurden in der Planung neben der Nutzung des ganzen Stadions auch weitere Konfigurationen berücksichtigt. So können einzelne Teile der Konstruktion als freistehende Tribünen oder runde Arenen wiederverwendet werden. Ermöglicht wird dies durch die standardisierten Elemente und Verbindungen sowie die globale modulare Geometrie, bei der verschiedene Anordnungen bereits berücksichtigt wurden. Mit dem Stadion 974 im Bezirk Ras Abu Aboud der katarischen Hauptstadt Doha wird das Konzept eines vollständig demontierbaren, transportierfähigen und wiederverwendbaren Stadions nun erstmals realisiert. x | |||||
Handbuch Bauwerksbegrünung | Bautechnik | 11/2022 | 857 | Nachrichten | |
Bautechnik aktuell 11/2022 | Bautechnik | 11/2022 | 859-862 | Bautechnik aktuell | |
KurzfassungPersönliches: x | |||||
Beton-3D-Druck im Praxiseinsatz | Bautechnik | 11/2022 | 861-816 | Veranstaltungen | |
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 11/2022 | 863 | Veranstaltungskalender | |
Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 11/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 11/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | Inhalt | ||
Tue, Nguyen Viet | Bauen mit Beton in Zeiten des Klimawandels | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 861-862 | Editorials |
Leutbecher, Torsten; Heck, Lennart; Metje, Kevin; Riedel, Philipp | Zur Biegebemessung kombiniert bewehrter UHFB-Biegeträger | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 863-877 | Aufsätze |
KurzfassungDie Bestimmung der Biegetragfähigkeit von mit Betonstahl und Stahlfasern kombiniert bewehrten Querschnitten erfordert eine Erweiterung der für Stahl- und Spannbeton geltenden Annahmen. Zur Berücksichtigung der Fasertragwirkung im Biegeriss wird eine Spannungs-Dehnungs-Linie in der Regel aus gemessenen Spannungs-Rissöffnungs- oder Last-Durchbiegungs-Kurven abgeleitet. Bei der Umrechnung dient eine sogenannte strukturelle charakteristische Länge als Bezugsgröße. Im Rahmen dieses Beitrags werden bei der Ermittlung dieser Länge Einflüsse aus der Querschnittshöhe und weitere, die Rissbildung beeinflussende Parameter berücksichtigt. Als “Spannungs-Dehnungs-Linie” wird ein Spannungsblock mit einer Grenzdehnung vorgeschlagen, die sich am Erreichen einer “kritischen” Rissbreite orientiert. Die “kritische” Rissbreite kennzeichnet bei rein stahlfaserbewehrten Querschnitten das Maximum der Fasertragwirkung im Biegeriss und bei kombiniert bewehrten Querschnitten den Beginn der Verformungslokalisierung. Die Verformungslokalisierung tritt bei kombiniert bewehrten Querschnitten als weiterer möglicher Versagensmodus zu den bekannten Versagensformen Biegezugversagen und Biegedruckversagen hinzu. Durch den vorgeschlagenen Bemessungsansatz werden die Biegetragfähigkeit, der Momenten-Krümmungs-Zusammenhang und der Versagensmodus ausgewählter Versuche sehr gut abgebildet. Eine Parameterstudie zeigt grundlegende Zusammenhänge auf, die auch in Experimenten beobachtet werden konnten. x | |||||
Summer, Markus; Moschen, Lukas; Adam, Christoph | Vergleich der Methoden zur Berechnung der seismischen Tragwerksantwort | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 878-887 | Aufsätze |
KurzfassungDas in der Ingenieurpraxis als Standardverfahren genutzte Antwortspektrumverfahren verspricht zwar einen geringen Berechnungsaufwand, die Ergebnisse sind jedoch stark von der Wahl des Verhaltensbeiwerts abhängig. Eine fundierte Festsetzung des Verhaltensbeiwerts ist nicht immer eindeutig, insbesondere für unsymmetrische Tragwerke, die für eine mittlere oder hohe Duktilität auszulegen sind. Verformungsbasierte Standsicherheitsnachweise stellen im modernen Erdbebeningenieurwesen einen alternativen Ansatz dar, da die zugrunde liegenden nichtlinearen Strukturanalysen ein wesentlich besseres Verständnis der seismischen Antwort ermöglichen. Grundlage der vorliegenden Arbeit ist ein Rahmentragwerk aus Stahlbeton, welches kraftbasiert mit dem modalen Antwortspektrumverfahren bemessen wurde. Der verformungsbasierte Nachweis der Erdbebensicherheit wird an einem ausgewählten Querrahmen zum einen mit einer nichtlinearen statischen Berechnung und zum anderen mit einer nichtlinearen Zeitverlaufsberechnung geführt. Die Resultate dieser Berechnungen werden mit den Ergebnissen des Antwortspektrumverfahrens verglichen und Unterschiede herausgearbeitet. x | |||||
DBV-Merkblatt "Hochdruckwasserstrahlen im Betonbau" | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 887 | Nachrichten | |
Meyer, Saskia; Göhlmann, Joachim; Wichers, Marco; Oettel, Vincent | Auswirkungen der Torsionssteifigkeit auf das Tragverhalten von Betonbrücken mit Plattenbalkenquerschnitt | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 888-900 | Aufsätze |
KurzfassungFür eine nachhaltige Bemessung von Stahlbeton- und Spannbetonbrücken in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit ist eine realitätsgetreue Abschätzung der Torsionssteifigkeit in Abhängigkeit von der Höhe der Beanspruchung notwendig. Unter anderem aufgrund des aktuell begrenzten Kenntnisstands sind normative Grundlagen für die Nachrechnung von Brückenbauwerken lediglich eingeschränkt vorhanden und für die Brückenneubemessung nicht vorgesehen. Der vorliegende Beitrag gibt eine Übersicht über das Torsionstragverhalten und insbesondere die Torsionssteifigkeit von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen mit Plattenbalkenquerschnitt. Der Fokus liegt hierbei auf der mit der Reduzierung der Torsionssteifigkeit einhergehenden Schnittgrößenumlagerung im Gesamtsystem, was u. a. zu geringeren Bemessungstorsionsmomenten und folglich zu einer kleineren erforderlichen Bewehrungsmenge für die Torsionsbeanspruchung führt. Dieses wird anschaulich anhand einer Parameterstudie mit dem Modell nach Bieger sowie am Beispiel einer Brückennachrechnung und der Bemessung eines Brückenneubaus in Spannbetonbauweise erläutert. x | |||||
Walsemann, Clara; Albert, Andrej; Mark, Peter | Experimentelle und numerische Untersuchungen zu Zwangkräften aus Temperaturdifferenzen | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 901-912 | Aufsätze |
KurzfassungFür 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. x | |||||
Proksch-Weilguni, Clemens; Decker, Marion; Kollegger, Johann | Hochbelastete Lastübertragungszonen mit stumpf gestoßener Bewehrung: Experimentelle Untersuchungen und numerische Simulationen | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 913-927 | Aufsätze |
KurzfassungIm modernen Tunnelbau sind der kontinuierliche Vortrieb mittels Tunnelbohrmaschine (TBM) und die Verwendung von Fertigteilsegmenten (Tübbinge) international etabliert. Bei dieser Baumethode stellt die Ausbildung der Tübbinglängsfuge, welche als trocken gestoßene Lastübertragungszone aufgefasst werden kann, aufgrund ihrer geometrischen Randbedingungen und möglichen Einbautoleranzen eine besondere Herausforderung dar. Eine Möglichkeit zur Ausbildung einer Tübbinglängsfuge bietet das von der TU Wien entwickelte Bewehrungskonzept, welches die Grundlage dieser Publikation bildet. Dabei erfolgt durch den Einsatz von stumpf gestoßenen Längsbewehrungsstäben in druckbeanspruchten Lastübertragungszonen eine Traglaststeigerung, die der Tragfähigkeit der stumpf gestoßenen Längsstäbe entspricht. Diese wird mittels experimenteller Versuche und numerischer Simulationen nachgewiesen. Experimentelle Untersuchungen und numerische Simulationen an Probekörpern mit einem Abstand zwischen den Stirnflächen und/oder einem seitlichen Versatz der gestoßenen Längsstäbe zeigten wesentlich geringere Traglaststeigerungen. Durch geeignete Maßnahmen bei der Tübbingherstellung und durch die Wahl des Stabdurchmessers der gestoßenen Längsbewehrung unter Berücksichtigung der zu erwartenden Einbautoleranzen können die Traglaststeigerungen des an der TU Wien entwickelten Bewehrungskonzepts auch in der Praxis umgesetzt werden. x | |||||
Menge, Moritz; Arminger, Michael; Kugler, Thomas | Bahnbrücken der ÖBB-Pyhrnbahnstrecke - Zweigleisiger Ausbau im Abschnitt Hinterstoder-Pießling | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 928-938 | Berichte |
KurzfassungDie 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. x | |||||
Beton- und Stahlbetonbau aktuell 11/2022 | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 939-943 | Beton- und Stahlbetonbau aktuell | |
KurzfassungNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Beton- und Stahlbetonbau | 11/2022 | 943 | Veranstaltungskalender | |
Inhalt: Stahlbau 11/2022 | Stahlbau | 11/2022 | Inhalt | ||