Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Kasuga, Akio | Optimized Hybrid Structures in Bridge Construction | Bautechnik | 12/2021 | 947-952 | Berichte |
KurzfassungHybrid structures have two major objectives. One is to make concrete structures lighter by combining different technologies. And another is to make structural functions clearer by combining different materials. This report outlines two examples of these objectives. The example of the first objective to make structure lighter is light-weight bridges. We have been building many types of hybrid bridges, for example, the corrugated steel web type, the hybrid truss type and the composite girder type. However, when steel members are used, maintenance is required throughout the lifetime of the structure. To solve these issues, a new type of hybrid bridge has recently been developed - the butterfly web bridge. This new structure combines conventional concrete with high-strength fibre-reinforced concrete. The web consists of precast panels shaped like a butterfly wing. These members are reinforced using only prestressing steel in the tension area and have a thickness of just 15 cm. The remaining concrete members are cast-in-place. As a result, this new type of bridge achieves a weight reduction of 15 to 20 % compared with a conventional concrete box girder construction. The example of the second objective to make structural functions clear is the hybrid stay cable anchorage system in the tower of cable-stayed and extradosed bridges. Basically, the steel absorbs the tensile forces of the horizontal component of the stay cable and the concrete absorbs the compressive forces of the vertical component. The steel box anchorage system developed during the 2000s has evolved to make its cheaper to construct in the 2010s. We have undertaken many experiments in our laboratory to confirm the structural behaviour of these evolving systems. The evolution of stay cable anchorage systems is outlined in this article. x | |||||
Beck, Johannes; Henke, Sascha | Building Information Modeling - zur Attribuierung des Fachmodells Baugrund | Bautechnik | 12/2021 | 953-961 | Berichte |
KurzfassungMit dem Stufenplan des BMVI wurde bei öffentlichen Infrastrukturprojekten der Einsatz von Building Information Modeling (BIM) ab 2020 verpflichtend, obgleich diese Forderung in der Praxis noch nicht vollumfänglich erfüllt wird. Der Sachverständige für Geotechnik erstellt im BIM-basierten Planungsprozess das Fachmodell Baugrund. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Aufbau des Fachmodells Baugrund aus Submodellen und deren Inhalt. Der Fokus liegt dabei auf der Darstellung der relevanten Schritte zur Findung einer zielführenden und BIM-konformen Attribuierung unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Fachmodells. Hierfür werden dessen Lebenszyklus und die Besonderheiten gegenüber anderen Fachmodellen beleuchtet. Ein Vorschlag zum Umgang mit der Boden-Bauwerks-Interaktion im BIM-gestützten Planungsprozess wird unterbreitet. Abschließend werden die Notwendigkeit von Attributkatalogen diskutiert und Ideen zu ihrer Ausgestaltung vorgestellt. x | |||||
Osthoff, David; Clausen, Martin | Süllkästen zur Inspektion und Sanierung von Uferbauwerken | Bautechnik | 12/2021 | 962-966 | Berichte |
KurzfassungSüllkästen sind wasserdichte Stahlkästen, die in das Gewässer eingetaucht und gegen das Uferbauwerk abgedichtet werden. Durch Lenzen der Süllkästen wird das Uferbauwerk örtlich trockengelegt und für eine Inspektion und eine Sanierung zugänglich. Sanierungsmaßnahmen können im Schutz eines Süllkastens mit einer sehr hohen Ausführungsqualität durchgeführt werden, die durch gängige Taucherarbeit nicht zu erreichen ist. Süllkästen wurden durch die Aug. Prien Bauunternehmung für verschiedene Anforderungen entwickelt und erfolgreich eingesetzt. In diesem Beitrag werden verschiedene Einsätze von Süllkästen vorgestellt und auf die damit verbundenen Herausforderungen und Vorzüge der Konstruktion eingegangen. x | |||||
Engelke, Nils; Hente, Jonas; Ebers-Ernst, Jeannette | Dükerung des Hafenkanals in Duisburg | Bautechnik | 12/2021 | 967-976 | Berichte |
KurzfassungAls Teilmaßnahme des Infrastrukturprojekts “Erneuerung des OB-Karl-Lehr-Brückenzugs, 2. Bauabschnitt” in Duisburg wird seit 2019 die Dükerung und Leitungsumverlegung unter dem Hafenkanal als vorgezogene Maßnahme durchgeführt. Der im gesteuerten Rohrvortrieb über eine Strecke von 220 m hergestellte Düker wird zukünftig alle derzeit mit den Brückenbauwerken überführten Versorgungsleitungen aufnehmen und damit einen beschleunigten Bauablauf für den Ersatzneubau des Brückenzugs ermöglichen. Neben dem eigentlichen Rohrvortrieb stellten die sehr tiefen Baugruben von ca. 30 m eine Herausforderung für die Planung und die Ausführung dar. Der vorliegende Beitrag erläutert den Werdegang und die technischen Aspekte der Planung und gibt Einblicke in die bauliche Umsetzung der Spezialtiefbaumaßnahme. Darüber hinaus wird kompakt über das Gesamtprojekt und den aktuell laufenden Ersatzneubau der Ruhr- und Hafenkanalbrücke informiert. x | |||||
Feindt, Frank | Technischer Jahresbericht 2021 des Arbeitsausschusses "Ufereinfassungen" der Hafentechnischen Gesellschaft e. V. (HTG) und der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) | Bautechnik | 12/2021 | 977 | Berichte |
Bautechnik aktuell 12/2021 | Bautechnik | 12/2021 | 978-982 | Bautechnik aktuell | |
KurzfassungWettbewerbe: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 12/2021 | 982 | Veranstaltungskalender | |
Inhalt: Bautechnik 11/2021 | Bautechnik | 11/2021 | Inhalt | ||
Titelbild: Bautechnik 11/2021 | Bautechnik | 11/2021 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderbeilage: Holzbau 2021-2 | Bautechnik | 11/2021 | 1-96 | Sonderheft |
Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderheft: BIM - Biulding Information Modeling 2021 | Bautechnik | 11/2021 | 1-156 | Sonderheft |
Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderheft: Industrie- und Gewerbebauten 2021 | Bautechnik | 11/2021 | 1-60 | Sonderheft |
Fehling, Ekkehard; Schwarz, Jochen | Nationaler Anhang zu EN 1998-1 | Bautechnik | 11/2021 | 813-814 | Editorials |
Fehling, Ekkehard; Schwarz, Jochen | DIN EN 1998-1/NA-2021 im Kontext der deutschen und europäischen Normenentwicklung | Bautechnik | 11/2021 | 815-825 | Berichte |
KurzfassungDer Beitrag gibt eine Übersicht zu den Grundlagenuntersuchungen, z. T. kontrovers diskutierten Fragestellungen und Meilensteinen, die in langjähriger Tätigkeit des Normenausschusses Bauwesen NA 005-51-06 “Erdbeben, Sonderfragen” zur Erstellung des Nationalen Anhangs DIN EN 1998-1/NA-2021 geführt bzw. beigetragen haben. Entsprechende Forschungsarbeiten werden in einer Zusammenschau gewürdigt. Der NA bezieht sich auf die 1. Generation des Eurocode 8; Arbeiten der 2. Generation lassen erkennen, in welche Richtung sich die Normung im Hinblick auf die Auslegungsziele und Nachweismethoden entwickeln wird. Im Ausblick kann konstatiert werden, dass der NA wesentliche Neuerungen bereits aufgreift bzw. implementiert. Aus der Rückschau der Obleute wird verdeutlicht, welche Entscheidungszwänge im Spannungsfeld zwischen notwendigem Sicherheitsanspruch und vermeintlichen ökonomischen Restriktionen bestehen bzw. dass die Erdbeben-Baunormung bei den national zu treffenden Risikoentscheidungen keine einfachen Lösungen bereithält. Dargestellt wird, welche Veränderungen am Maßstab der europäischen Normenentwicklung eingeführt wurden. Sie betreffen neben den Gefährdungs- und Einwirkungskenngrößen insbesondere die für die national dominierende Mauerwerksbauweise iniitierten Untersuchungen, um es dem praktisch tätigen Ingenieur zu ermöglichen, ein breites Spektrum an vereinfachten Regeln anzuwenden und dazu die erforderlichen Entscheidungs- und Berechnungshilfen zur Verfügung zu stellen. x | |||||
Beinersdorf, Silke; Kaufmann, Christian; Schwarz, Jochen; Knapmeyer-Endrun, Brigitte | Rezente Erdbebentätigkeit in Deutschland: Bodenbewegungen und Schütterwirkungen | Bautechnik | 11/2021 | 826-837 | Aufsätze |
KurzfassungDer Beitrag stellt die rezente Erdbebentätigkeit auf dem Gebiet Deutschlands der letzten Jahre, beginnend mit 2002 bis einschließlich 2019 vor. Für ausgewählte Erdbeben (Alsdorf 2002, Waldkirch 2004, Goch 2011, Nassau 2011) werden Messungen der Bodenbewegung aufbereitet und für ausgewählte Zeitverläufe mit der Untergrundsituation der aktuellen und bisherigen Erdbebennorm DIN EN 1998-1/NA in Korrelation gebracht. Wie an Beispielen gezeigt werden kann, haben die gewonnenen Bodenbewegungen bis dato nicht die durch die Gefährdungskarten (mit der Wiederholungsperiode von 475 Jahren) vorgegebenen Kenngrößen erreicht. Für ausgewählte Zeitverläufe werden exemplarisch gemessene Bodenbewegungen und die beobachtete makroseismische Intensität in Bezug gebracht. Die Untersuchung der max. beobachteten Bodenbewegungsgrößen sowie der makroseismischen Wirkungen ist für Anwendungen im ingenieurseismologischen Bereich von hohem Interesse, v. a. für die realistische Abschätzung der Bodenbewegung in gering bis moderat seismisch aktiven Gebieten wie Deutschland. Für die gewählten Ereignisse werden Schütterkarten (ShakeMaps) ermittelt, die die potenziellen Schütterwirkungen (makroseismische Intensität) abbilden. x | |||||
Schwarz, Jochen; Maiwald, Holger; Kaufmann, Christian | Untergrundspezifische und einwirkungsabhängige Spektren in DIN EN 1998-1/NA-2021 | Bautechnik | 11/2021 | 838-851 | Aufsätze |
KurzfassungIm Beitrag werden die Grundlagenuntersuchungen vorgestellt, die zur Bereitstellung der seismischen Einwirkungsgrößen für den neuen nationalen Anhang zu DIN EN 1998-1/NA-2021 geführt haben. Dargestellt wird, wie für die Ergebnisse moderner probabilistischer seismischer Gefährdungsanalysen (PSGA) die seismischen Einwirkungen normkompatibel bereitgestellt werden können. Einleitend werden Vorgehensweisen zur Ermittlung und Überprüfung der Spektren für unterschiedliche Untergrundklassen vorgestellt. Mit den standortspezifischen Bodenbewegungsmodellen wird gezeigt, wie künftig baupraktische Anwendungen auf Grundlage von Starkbebenregistrierungen erfolgen können. Da die Besonderheiten der deutschen Erdbebengebiete durch das im EC 8 vorgesehene Klassifikationsschema nicht abgedeckt werden, ist weiterhin dem Konzept der geologie- und baugrundabhängigen Spektren und der Einführung entsprechender Kombinationen in Form von Untergrundklassen Präferenz einzuräumen. Die Kontrollparameter der elastischen Spektren für die Untergrundverhältnisse gem. DIN EN 1998-1/NA-2021 werden auf Grundlage simulativer Standortanalysen an repräsentativen Modellprofilen für den interessierenden Bereich von Einwirkungsintensitäten und somit auch für verschiedene Wiederkehrperioden ermittelt. Damit wird auch der Bezug zu den Verhaltens- bzw. Grenzzuständen und den zugehörigen Nachweisaufgaben hergestellt. Abschließend wird ein Ausblick auf die nächste Phase der europäischen Erdbebennormung gegeben. x | |||||
Butenweg, Christoph; Kubalski, Thomas; El-Deib, Khaled; Gellert, Christoph | Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten nach DIN EN 1998-1/NA-2021 | Bautechnik | 11/2021 | 852-863 | Aufsätze |
KurzfassungMauerwerksbauten in Deutschland sind mit Einführung des nationalen Anwendungsdokuments DIN EN 1998-1/NA auf Grundlage einer neuen probabilistischen Erdbebenkarte nachzuweisen. Für erfolgreiche Erdbebennachweise üblicher Grundrissformen von Mauerwerksbauten stehen in dem zukünftigen Anwendungsdokument neue rechnerische Nachweismöglichkeiten zur Verfügung, mit denen die Tragfähigkeitsreserven von Mauerwerksbauten in der Baupraxis mit einem überschaubaren Aufwand besser in Ansatz gebracht werden können. Das Standardrechenverfahren ist weiterhin der kraftbasierte Nachweis, der nun mit höheren Verhaltensbeiwerten im Vergleich zur DIN 4149 durchgeführt werden kann. Die höheren Verhaltensbeiwerte basieren auf der besseren Ausnutzung der gebäudespezifischen Verformungsfähigkeit und Energiedissipation sowie der Lastumverteilung der Schubkräfte im Grundriss mit Ansatz von Rahmentragwirkung durch Wand-Deckeninteraktionen. Alternativ dazu kann ein nichtlinearer Nachweis auf Grundlage von Pushover-Analysen zur Anwendung kommen. Vervollständigt werden die Regelungen für Mauerwerksbauten durch neue Regelungen für nichttragende Innenwände und Außenmauerschalen. Der vorliegende Beitrag stellt die Grundlagen und Hintergründe der neuen rechnerischen Nachweise in DIN EN 1998-1/NA vor und demonstriert deren Anwendung an einem Beispiel aus der Praxis. x | |||||
Neue Auflage Heft 28 der AHO-Schriftenreihe: "Fachingenieurleistungen für die Fassadentechnik" | Bautechnik | 11/2021 | 863 | Nachrichten | |
Helm, Lukas; Lönhoff, Moritz; Sadegh-Azar, Hamid | Untersuchungen zum Out-of-Plane-Verhalten von nichttragenden Mauerwerkswänden in deutschen Erdbebengebieten | Bautechnik | 11/2021 | 864-872 | Aufsätze |
KurzfassungInfolge von Erdbeben müssen nichttragende Trennwände aus Mauerwerk horizontalen Lasten standhalten und dabei spielen auch die Einwirkungen rechtwinklig zur Ebene (Out of Plane) eine bedeutende Rolle. Das Out-of-Plane-Verhalten von Mauerwerkswänden ist aufgrund der stark ausgeprägten nichtlinearen Mechanismen sehr komplex. In aktuellen Bemessungsverfahren werden maßgebende Einflussfaktoren nicht berücksichtigt und es fehlen detaillierte Untersuchungen zu in Deutschland typischen nichttragenden Mauerwerksarten. Es wurden im Rahmen eines Forschungsprojekts umfangreiche analytische, numerische und experimentelle Untersuchungen für tragende Mauerwerkswände durchgeführt und ein Ingenieurmodell zur Bestimmung der Out-of-Plane-Tragfähigkeit unter Berücksichtigung der maßgebenden Parameter entwickelt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden ansatzweise und vereinfacht auf nichttragende Wände übertragen. Hiermit konnten die bisherigen Ansätze in den Erdbebennormen DIN EN 1998-1/NA (2020) und DIN 4149 (2005) überprüft und dem aktuellen Kenntnisstand angepasst werden. Auf Grundlage der aktualisierten Erdbebengefährdung wurden zudem vereinfachte Nachweismethoden hergeleitet und in Form von Tabellen zusammengefasst. Das Ingenieurmodell und die Grundlagen der Herleitung der vereinfachten Regeln werden anhand eines Anwendungsbeispiels in diesem Beitrag vorgestellt und diskutiert. x | |||||
Vrettos, Christos | Näherungsverfahren zum Nachweis gegen Bodenverflüssigung in Gebieten mittlerer Seismizität nach DIN EN 1998-5/NA:2021 | Bautechnik | 11/2021 | 873-879 | Aufsätze |
KurzfassungDie vorgenommene Neueinschätzung der Erdbebengefährdung für Deutschland im Rahmen der Erstellung des neuen Nationalen Anhangs zu DIN EN 1998-1 gab den Anlass, die in der geltenden DIN EN 1998-5 angegebene Nachweisführung zur Bodenverflüssigung zu bewerten und zu aktualisieren. In diesem Zusammenhang wurde für Gebiete mittlerer Seismizität ein leicht handhabbares Nachweisverfahren entwickelt, welches den aktuellen Stand der Technik berücksichtigt. Es basiert auf Ergebnissen von Drucksondierungen am Standort und erlaubt eine direkte Aussage zur potenziellen Gefährdung infolge Verflüssigung. Das Verfahren ist Bestandteil des neuen Nationalen Anhangs zu DIN EN 1998-5. x | |||||
Wenk, Thomas | Einführung des Eurocodes 8 in der Schweiz | Bautechnik | 11/2021 | 880-886 | Berichte |
KurzfassungIn der Schweiz erfolgte die Einführung des Eurocodes 8 in drei Phasen. Die erste Phase umfasst seit 2003 eine Neufassung der SIA-Tragwerksnormen abgestimmt auf die Eurocodes, wobei die Erdbebenbestimmungen in die übrigen Tragwerksnormen integriert wurden. In der zweiten Phase wurden ab 2005 alle sechs Teile des Eurocodes 8 als Schweizer Normen zusammen mit einem Nationalen Vorwort publiziert. Auf die Festlegung nationaler Parameter in einem Nationalen Anhang wurde vorerst verzichtet. Diese müssen projektbezogen festgelegt werden, abgestimmt auf die SIA-Tragwerksnormen. In der dritten Phase wurde für den Teil 1 (Allgemeine Regeln und Hochbauten) sowie für den Teil 2 (Brücken) des Eurocodes 8 je ein Nationaler Anhang erstellt und 2019 publiziert. Bei den übrigen vier Teilen des Eurocodes 8, die Spezialbauwerke und bestehende Bauten betreffen, wurde auf einen Nationalen Anhang definitiv verzichtet. Der Beitrag erläutert den Hintergrund des dreiphasigen Vorgehens und dessen Akzeptanz in der Praxis. Ein besonderer Fokus wird auf die Erdbebenzonenkarte und deren Abstimmung entlang der Grenzen zu den Nachbarländern gelegt. Den Abschluss bildet ein Ausblick auf die geplante Einführung der Eurocodes der zweiten Generation (EC2G), die ab 2025 beginnen wird. x | |||||
2. Kolloquium Straßenbau in der Praxis - Fachtagung zum Planen, Bauen, Erhalten, Betreiben unter den Aspekten von Nachhaltigkeit und Digitalisierung | Bautechnik | 11/2021 | 886 | Nachrichten | |
Müller, Sabine; Scheibstock, Peter | CO2-Reduktion in der gebauten Umwelt - Von der Formulierung strategischer Leitlinien bis zur Planung und Umsetzung | Bautechnik | 11/2021 | 887-895 | Berichte |
KurzfassungDer Bericht beleuchtet Ansätze, Strategien und Instrumente zur CO2-Reduktion in der gebauten Umwelt. Dabei wird hier die frühzeitige Einbindung der CO2-Thematik in der Leistungsphase 0 bzw. Projektkonzeption betrachtet, in der die Zielsetzung eines Projekts festgelegt wird. In dieser Phase können ausschlaggebende Leitlinien zur Reduktion grauer sowie Betriebsemissionen formuliert werden, die wesentlich die Ausschreibung und Umsetzung eines Projekts beeinflussen. Ebenso wird erläutert, wie im weiteren Fortschritt das Erreichen von CO2-Zielen unterstützt und auch gewährleistet werden kann. Dabei liegt der Fokus auf der Berechnung des globalen Erwärmungspotenzials (GWP) von Tragwerkskonstruktionen, da CO2 hier in besonderem Maße durch seine Baumasse relevant ist. Es wird diskutiert, in welcher Leistungsphase solche Berechnungen und Betrachtungen sinnvoll sind, um einen Beitrag zur CO2-Reduktion zu leisten. Anhand eines aktuell in der Erstellung befindlichen Bürogebäudes werden Tragwerkskonzepte in Bezug auf ihre Ökobilanz gegenübergestellt. Die Bauindustrie ist verantwortlich für ca. 40 % der globalen CO2-Emissionen. Als Ingenieur:innen haben wir die Verantwortung und Möglichkeiten, diesen Wert wesentlich zu beeinflussen. Buro Happold als interdisziplinäres Beratungs- und Planungsbüro kann dabei auf fachübergreifende Expertise zurückgreifen, die es erlaubt, Projekte von der ersten Idee bis zur Umsetzung zu begleiten. Somit kann ein möglichst großer positiver Einfluss hinsichtlich Nachhaltigkeit und CO2-Fußabdruck erzielt werden. Die Autorin und der Autor mit ihrem Hintergrund aus Tragwerksplanung und Nachhaltigkeitsberatung zeigen das Potenzial dieses integrierten Ansatzes auf. x | |||||
Sobek, Werner | Ein persönlicher Nachruf auf Jörg Schlaich | Bautechnik | 11/2021 | 896-899 | Editorials |
Bautechnik aktuell 11/2021 | Bautechnik | 11/2021 | 901-906 | Bautechnik aktuell | |
KurzfassungNachrichten: x |