Das Verstärken von Bauteilen aus Stahl- und Spannbeton mit Stahllaschen wird seit etwa 35 Jahren erfolgreich eingesetzt. Seit etwa 10 Jahren drängen CFK-Lamellen unterschiedlicher Hersteller unaufhaltsam auf den Markt. Für alle Verfahren ist eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik erforderlich. Derartige Verstärkungsarbeiten dürfen nur von Betrieben ausgeführt werden, die ihre Eignung nachgewiesen haben. Der vorliegende Beitrag zeigt den allgemeinen Ablauf bei der Bemessung von CFK-Lamellen und gibt einen Überblick über wichtige zu beachtende Randbedingungen bei der Ausführung.

Das Verstärken von Bauteilen durch aufgeklebte Stahllaschen ist ein Verfahren, bei dem die Lichtraumprofile der Konstruktion kaum verringert und praktisch keine Zusatzlasten aufgebracht werden. Geklebte Laschen können als Biegezug- und Schubbewehrung verwendet werden. Die Klebetechnik erfordert die Einhaltung einer Reihe von Randbedingungen, die in den Zulassungen des Instituts für Bautechnik Berlin für die ausführenden Firmen geregelt sind. In dem Beitrag werden diese Randbedingungen aus statischer Sicht diskutiert.

Bei der Verstärkung von Betonbauteilen werden unter anderem auf die Biegezugseite von Stahlbetonbauteilen angeklebte Stahllamellen verwendet. Diese Versagen jedoch ohne Ankündigung durch Abplatzen der Betondeckung, da diese auf Zug beansprucht wird. Die Fliesspannung der Stahllamellen wird nicht erreicht. Durch die neuartige Technik der Erzeugung eines Anpreßdrucks mit Hilfe von vorgespannten Verbundankern am Lamellenende kann die Tragfähigkeit der Stahllamellen voll ausgenutzt werden und der Versagensmechanismus zu einem "zäheren" Verhalten hin beeinflußt werden.

Ziele, Verfahren und Techniken des Verstärkens von Betonbauteilen werden formuliert und Hinweise für die Anwendung gegeben. Als typische Verfahren gelten die Verstärkung durch Spritzbeton, das Ankleben von Stahllaschen und die Bewehrung in Ritzen und Nuten, die durch Hochdruckwasserstrahl erzeugt wurden.

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Zur Verbesserung der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit können Stahlbetontragwerke mit textilbewehrten Feinbetonschichten nachträglich verstärkt werden. Im Beitrag wird der Nachweis anhand experimenteller und numerischer Untersuchungen erbracht.

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Die aerodynamische Stabilität ist das Hauptkriterium beim Entwurf weit gespannter Hängebrücken. Die kritische Windgeschwindigkeit für die massgebende niedrigste antimetrische Torsionsschwingungsform ist von anderen Einflüssen abgesehen eine Funktion der Torsionssteifigkeit des Versteifungsträgers.

Bei der Bemessung von Türmen und Schornsteinen ist der Einfluss des Eigengewichts auf die Gesamtmomente bei durch Horizontallast verformtem System erheblich (Theorie II. Ordnung). Nach den gängigen Bestimmungen vergrössern sich die Verformungen im Zustand II durch Rissbildung zusätzlich. Anhand von werkstoffmechanischen Untersuchungen wird gezeigt, daß die Annahmen für die zu erwartenden Verformungen zu sehr auf der sicheren Seite liegen, da die versteifende Wirkung des nicht gerissenen Betons zwischen den Rissen unberücksichtigt bleibt.

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Etliche Branchen sind stark witterungsabhängig. Je nach Wetterereignis kann das die Gastronomie genauso treffen wie die Baubranche. Letztere ist allerdings besonders stark betroffen. Der lang anhaltende und frostreiche Winter 2012/2013 machte der Branche stark zu schaffen. So vermeldete das statistische Bundesamt im März 2013 in einer Pressemitteilung, dass der Gesamtumsatz im Bauhauptgewerbe im Januar 2013 gegenüber Januar 2012 um 10,8 % gesunken war. Gegen diese wetterbedingten Umsatzeinbußen können sich Unternehmer nun absichern. Der UBB erläutert, wie eine solche Versicherung funktionieren kann.

Nach dem Ausbau einer Hauptverkehrsstraße in Athen befand sich der kleine Tempel der Heiligen Saranta im Straßenbereich und verursachte erhebliche Verkehrsprobleme. Die wertvollen Wandmalereien des Tempels, ihre Geschichte und der Widerstand der Griech. Orthodoxen Kirche gegen den Abriß machten ein Umsetzen der Kirche an einen nahegelegenen Ort erforderlich. Das gelang durch Gleiten auf Teflon-Platten. Zuvor wurde die Kirche verstärkt, unterfangen und als starrer Körper verpackt. Die Vorarbeiten dauerten vier Monate, der eigentliche Transport erfolgte in drei Tagen. Das Ergebnis kann als gelungen angeshen werden, die Kosten lagen bei 70 Mio. Drachmen.

Der Neubau von Brücken über größere Täler erfolgt häufig durch Stahlverbundbrücken als mehrfeldrige Hohlkastenbrücken. Bedingt durch die topographischen Gegebenheiten entstehen unterschiedliche Stützweiten, wobei sich oft größere Mittelöffnungen mit anschließenden kürzeren Randfeldern ergeben. Bei der Herstellung derartiger Überbauten können montagebedingt erhebliche ungewollte und bleibende Verformungen auftreten, deren Ursache in ungleichförmigen Temperaturänderungen liegen.

Beim Lichtbogenbolzenschweißen wird ein stiftförmiges Verbindungselement mit oder ohne Gewinde mittels eines Lichtbogens mit einem Bauteil verbunden. Verwendet werden in der Regel Verbindungsmittel wie Stifte, Buchsen und Bolzen mit Gewinde. Während des Schweißprozesses wird ein Lichtbogen an der Stirnfläche des zu verschweißenden Bolzens gezündet, wodurch sowohl die Stirnfläche des Bolzens als auch das Werkstück lokal angeschmolzen und unter einem definierten Anpressdruck zusammengefügt werden. Unterschieden wird zwischen zwei Verfahren der Schweißung, dem Lichtbogenbolzenschweißen mit Hub- oder mit Spitzenzündung.
Das Merkblatt DVS 0904 des Deutschen Verbands für Schweißen und verwandte Verfahren e.V. (DVS) gibt neben den Regelungen zum Lichtbogenschweißen von metallischen Werkstoffen der DIN EN ISO 14555 weiterführende Hinweise zum Lichtbogenbolzenschweißen für die Praxis. Für das Bolzenschweißen werden unter anderem Anweisungen für die Schweißvorbereitung, die Ausführung und die Prüfung der Bolzenschweißung gegeben. Darüber hinaus liefert das Merkblatt aber auch Angaben zur Montage und damit zur Verschraubung sowie zur Zugprüfung von aufgeschweißten Gewindebolzen. Diese Angaben betreffen das Montagedrehmoment und die resultierende Montagevorspannkraft, die auf Annahmen zu Reibbeiwerten beruhen, welche bisher nicht durch Versuche gestützt wurden. Im Zuge der Überarbeitung des Merkblatts DVS 0904 sollten diese Angaben überprüft und angepasst werden, weshalb experimentelle Untersuchungen an aufgeschweißten Gewindebolzen am Institut für Metall- und Leichtbau der Universität Duisburg-Essen durchgeführt wurden. Diese Untersuchungen und deren Ergebnisse werden im vorliegenden Beitrag als Hintergrundinformationen zu den in der überarbeiteten DVS 0904 ausgewiesenen Anziehdrehmomenten dargestellt und erörtert.

Tightening of arc welded studs according to the technical bulletin DVS 0904.
Within the process of arc stud welding, a pen-shaped threaded or non-threaded stud is connected to a steel component. During the process the two components bolt and steel component are locally melted by an arc and then plunched together. The process of arc stud welding can be divided into arc stud welding with a drawn arc or with condenser discharge. The technical bulletin DVS 0904 of the German Welding Society (DVS) gives next to the rules for arc stud welding in EN ISO 14555 further references for arc stud welding in practical use. Beside rules and references for welding preparation, execution and controlling of arc stud welding, DVS 0904 gives further information on tightening and tensile testing of the installed studs. The given tightening torque and bolt force values for different stud diameters and materials are based on assumptions for coefficients of friction, which were not determined by tightening tests. In the frame of the revision of DVS 0904 these assumptions should be checked. For this reason tightening tests were performed at the Institute for Metal and Lightweight Structures of University of Duisburg-Essen. The experimental investigations and their results are presented as background information for the revision of DVS 0904 within this contribution.

Im vorliegenden Beitrag wird über die theoretischen Grundlagen und die Anwendung des nichtlinearen FE-Programms MASA für Bauteile aus Beton und Stahlbeton berichtet, das in den letzten Jahren am Insitut für Werkstoffe im Bauwesen an der Universität Stuttgart entwickelt wurde. Nach einer Einführung in die Modellierung quasispröder Materialien werden der Aufbau des Programms und das "Microplane"-Materialmodell für Beton erläutert sowie Verfahren (Rißbandmethode bzw. nichtlokale Integralmethode) vorgestellt, die gewährleisten, daß die Ergebnisse der numerischen Analyse nicht wesentlich von der Elementierung abhängen. Abschließend werden vier Berechnungsbeispiele aus der Ingenieurpraxis dargestellt und diskutiert.

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Das Sperrwerk Greifswald an der Mündung des Ryck in den Greifswalder Bodden bildet den Kern des Sturmflutschutzes für Greifswald. Durch einen Hauptverschluss als Drehsegment und zwei Nebenverschlüsse als Schiebetore können 60 m Fluss und Uferbereich zwischen den angrenzenden Deichen im Sturmflutfall verschlossen werden. Der Hauptverschluss wurde als Drehsegment konzipiert, um den Schifffahrtsweg so wenig wie möglich einzuschränken. In Ruheposition liegt das Drehsegment in einer Mulde in der Bodenplatte unterhalb des Flussgrundes. Bei Sturmflutwarnung wird das Drehsegment über zwei Hydraulikzylinder um 90° in die Staustellung gedreht. Die Nebenverschlüsse sichern die Promenadenbereiche links und rechts vom Ryck. Sie wurden als Schiebetore ausgebildet, die normalerweise in Kammern im benachbarten Deich stehen und bei Sturmflutwarnung über Elektromotoren ausgefahren werden. Haupt- und Nebenverschlüsse wurden als geschweißte räumliche Schalentragwerke ausgebildet und mit FEM-Software als jeweils ein Bauteil bemessen. Die besondere Herausforderung dieses Bauvorhabens war das Zusammenwirken von Wasser- und Spezialtiefbau, Betonbau, Stahlbau, Maschinenbau und Elektrotechnik.
Der Teil 1 beschreibt die Planung und statische Berechnung und ist im Heft 12/2016 erschienen.

Gates and drives of the Greifswald flood barrier - Contemporary steel construction for hydraulic gates. Part 2: Construction process.
The Greifswald flood barrier at the river Ryck at Baltic Sea is the essential part of flood barrier activities ensuring the safety of the city of Greifswald in case of wind-induces flooding. The main gate is a segment gate in the river, spanning 21 m, accompanied by two 19 m spanning secondary gates formed by sliding doors covering the waterfronts. The segment gate in the rivers ensures minimum interruption of the navigation. In normal position, the segment rests in a recess of the foundation slab. In case of a flood warning, huge hydraulic rams turn the segment into the 90° close position. The sliding doors allow its storage in adjacent chambers, fully covered by the embankments and roll into its close position driven by electric engines. Both main segment gate and secondary sliding gates are spatial welded steel constructions designed as one unit by finite element software. The most challenging part of the project turned out to be the coordination of knowledge and specialists in water construction, special heavy construction, concrete technology, mechanical and electrical engineering.

Das Sperrwerk Greifswald an der Mündung des Ryck in den Greifswalder Bodden bildet den Kern des Sturmflutschutzes für Greifswald. Durch einen Hauptverschluss als Drehsegment und zwei Nebenverschlüssen als Schiebetore können 60 m Fluss und Uferbereich zwischen den angrenzenden Deichen im Sturmflutfall verschlossen werden. Der Hauptverschluss wurde als Drehsegment konzipiert, um den Schifffahrtsweg so wenig wie möglich einzuschränken. In Ruheposition liegt das Drehsegment in einer Mulde in der Bodenplatte unterhalb des Flussgrundes. Bei Sturmflutwarnung wird das Drehsegment über zwei Hydraulikzylinder um 90° in die Staustellung gedreht. Die Nebenverschlüsse sichern die Promenadenbereiche links und rechts vom Ryck. Sie wurden als Schiebetore ausgebildet, die normalerweise in Kammern im benachbarten Deich stehen und bei Sturmflutwarnung über Elektromotoren ausgefahren werden. Haupt- und Nebenverschlüsse wurden als geschweißte räumliche Schalentragwerke ausgebildet und mit FEM-Software als jeweils ein Bauteil bemessen. Die besondere Herausforderung dieses Bauvorhabens war das Zusammenwirken von Wasser- und Spezialtiefbau, Betonbau, Stahlbau, Maschinenbau und Elektrotechnik.

Gates and drives of the Greifswald flood barrier - contemporary steel construction for hydraulic gates - Part 1: Design and structural analysis.
The Greifswald flood barrier at the river Ryck at Baltic Sea is the essential part of flood barrier activities ensuring the safety of the city of Greifswald in case of wind-induces flooding. The main gate is a segment gate in the river, spanning 21 m, accompanied by two 19 m spanning secondary gates formed by sliding doors covering the waterfronts. The segment gate in the rivers ensures minimum interruption of the navigation. In normal position, the segment rests in a recess of the foundation slab. In case of a flood warning, huge hydraulic rams turn the segment into the 90° close position. The sliding doors allow its storage in adjacent chambers, fully covered by the embankments, and roll into its close position driven by electric engines. Both main segment gate and secondary sliding gates are spatial welded steel constructions designed as one unit by finite element software. The most challenging part of the project turned out to be the coordination of knowledge and specialists in water construction, special heavy construction, concrete technology, mechanical and electrical engineering.

Es wird über verschiedene Möglichkeiten berichtet, Aussparungen in Betonbrücken nachträglich wieder zu schliessen. Diese Aussparungen sind meist für das Ansetzen von Spannpressen im Konstruktionsbeton von Spannbetonbrücken erforderlich.