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Zhengzhou Yellow River road-cum-railway bridge accommodates both the Beijing-Guangzhou passenger railway line and the Zhengzhou-Xinxiang inter-city highway, which cross the Yellow River at Zhengzhou, China (Fig. 1). The bridge is 9177 m long and has two distinct sections[1]: the first is a six-pylon continuous steel-concrete composite truss extradosed bridge with a span arrangement of 120 5 ¥168 120 m; the second is a continuous steel-concrete composite truss with a span arrangement of 5 ¥120 m. The main bridge has a double deck, with a six-lane carriageway on the upper deck and a twin-track railway on the lower deck. An inclined truss structure is used for the main bridge superstructure. The upper deck is of concrete, the lower deck uses orthotropic steel solution. The analysis revealed that the main bridge has good rigidity and favourable service conditions for high-speed trains. The main steel truss was constructed by incremental launching.

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Die Planung und Errichtung von Offshore-Windparks ist ein komplexes Aufgabenfeld, an dem eine Vielzahl von Beteiligten aus unterschiedlichen Fachbereichen über mehrere Jahre mitwirkt. Die Errichtungskosten für diese Projekte können im dreistelligen Millionenbereich liegen. Begleitet wird der Prozess im Rahmen der Zertifizierung durch unabhängige Sachverständigenorganisationen wie den Germanischer Lloyd (GL), die ihre Erfahrungen aus der Meerestechnik und den zahlreichen Windparks an Land einbringen, um so die Sicherheit und das “Vieraugenprinzip” zu wahren. Dieser Beitrag erläutert die grundsätzlichen Aspekte der Zertifizierung von Offshore-Windparks und gibt anhand einiger Beispiele ausgeführter Projekte im europäischen Ausland Einblicke in die Problemstellungen, die sich aus der komplexen Wechselwirkung zwischen Einwirkungen, Tragstruktur und Anlagenverhalten ergeben. Komplettiert wird der Artikel durch Erfahrungen aus Forschungsergebnissen zum Thema Korrosionsschutz und dem Betrieb der Forschungsplattform FINO 1.

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Zwischen 2003 und 2007 wurden in der Donaubrücke Pfaffenstein, die im Zuge der BAB A93 in Regensburg Donau und Donaukanal überspannt, insgesamt 200 m2 Hohlkastenbodenflächen in Teilabschnitten mit zerstörungsfreiem, elektrochemischem Chloridentzug instandgesetzt. Diese Bereiche waren durch Defekte im Entwässerungssystem der Fahrbahntafel teils erheblich chloridbelastet (bis 4%, bezogen auf die Zementmasse), so dass die Bewehrung aktiv korrodierte, aber noch keine kritischen Querschnittsverluste entstanden oder Schäden am Beton eingetreten waren. Nach Abschluss des Chloridentzugs wurden die Betonflächen, aus denen ca. 28 kg Chlorid entfernt worden sind, mehrfach - in einem Abstand von bis zu drei Jahren - mit Potentialmessungen nachuntersucht. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass die chloridinduzierte Korrosionsaktivität - auch bei vereinzelt vorhandenem Restchloridgehalt - zuverlässig beseitigt wurde. Weder die Autobahn noch die im Arbeitsbereich unter der Brücke führende Bundesstraße waren von den Arbeiten betroffen. In diesem Beitrag sollen Wirkprinzip, Randbedingungen und die seit 2001 vom Autor gesammelten Erfahrungen mit dieser Instandsetzungsmethode besprochen werden.

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Im Rahmen von Bauwerksuntersuchungen kommt die Impuls-Echo-Methode verstärkt zum Einsatz. Diese Methode erlaubt das zerstörungsfreie Auffinden von z. B. Fehlstellen sowie die Überprüfung der Bauteildicke bei begrenzter, einseitiger Zugänglichkeit des Bauteils. Die ordnungsgemäße Anwendung der Impuls-Echo-Methode erfordert allerdings ein gesichertes Fach- und Erfahrungswissen. Zur Unterstützung eines solchen Wissens ist es sinnvoll, die Anwendung der Impuls-Echo-Methode bereits unter Laborbedingungen eingehend zu schulen.
In diesem Beitrag wird zunächst auf die Ultraschalltechnik eingegangen. Anschließend wird gezeigt, wie anhand speziell angefertigter Betonprüfkörper die Durchführung von Impuls-Echo-Messungen in Verbindung mit der Auswertung der Messdaten bewerkstelligt werden kann. In den besagten Prüfkörpern wurden diverse Kunststoffkörper (als Fehlstellen) unterschiedlicher Form und Größe sowie Hüllrohre eingebaut. Anhand dieser bekannten Einbauelemente können zielsicher die Messroutine am Betonbauteil sowie die Datenanalyse und Interpretation geschult werden.

Non-destructive assessment of concrete using the pulse-echo method - possibilities and limits
For an effective assessment of the condition of concrete structures non-destructive methods are required. The ultrasonic pulse velocity technology offers a suitable non-destructive on-site testing method. The on-site applications of the pulse-echo method and the interpretation of the measured data require essential practical engineering expertise. To support and improve the practical experience it is necessary to apply the pulse-echo method under well-defined laboratory conditions. Such conditions allow verifying the complex measurement results. Consequently, the user can practice the correct handling and analysis of the pulse-echo method. This paper shows the planning and production of special concrete specimens. In these concrete elements different defects and cladding tubes, which vary in geometry and in dimension, were integrated. Furthermore, using these specimens the effective application of the pulse-echo method as well as the analysis and reliable interpretation of the achieved data can be realised. Recommendations concerning the target-oriented application of the pulse-echo method will be given.

Einsatz des Impulsradars als Untersuchungsmethode an der Ostseite der BAB 391 in Richtung des BAB Kreuzes Braunschweig-Nord im Bereich der Brückenabschnitte BS 23 (Überführung Celler-Heer-Straße) und der BS 24 (Okertalbrücke). Eine der wesentlichen Anwendungen des Impuls-Radars als zerstörungsfreies Prüfverfahren im Bauwesen ist die Ortung von Spannkanälen aus Metall oder Kunststoff in Betonstrukturen wie Brücken und Decken. Aufgrund einer höheren Sensibilisierung der Bevölkerung wurden in den letzten Jahren vermehrt Lärmschutzwände an stark befahrenen Straßen und zugehörigen Brücken in der Nähe von Wohngebieten aufgestellt. Zur Befestigung der Lärmschutzwände müssen Telleranker in die Brücke seingesetzt werden. Daher ist es unerläßlich, die Position der Spannkanäle genau zu bestimmen, bevor die Löcher in den Beton eingebracht werden.

Ein Ultraschallsystem mit großer Apertur, genannt LAUS - Large Aperture UltraSound, wird vorgestellt und die technischen Eigenschaften erläutert. Es besteht aus zwölf Prüfköpfen, die beliebig auf Betonoberflächen mit Unterdruck befestigt und jeweils als Sender oder Empfänger genutzt werden. Alle möglichen Kombinationen ergeben 132 Einzelmessungen, die zur Rekonstruktion des durchschallten Volumens genutzt werden. Das System wurde an zwei Bauwerken erfolgreich erprobt. Die Dicke einer sehr stark bewehrten Fundamentplatte eines Fallturms wurde bestimmt. Die Messungen erfolgten in einem Raster auf einer Fläche von 2,0 × 1,8 m2 und die Rückseite konnte eindeutig abgebildet werden. Weitere Anzeigen aus dem Inneren der Platte zeigen das Potenzial des Systems. An einem Brückenbauwerk wurden indirekt Verdichtungsmängel lokalisiert. Dazu wurden mit dem LAUS-System die im Brückenträger verlaufenden Spannkanäle durch fast 2 m Beton abgebildet.

Nondestructive testing of thick and highly reinforced concrete structures with ultrasound
An ultrasound system with a large aperture, called LAUS - Large Aperture UltraSound, is presented and the technical characteristics are explained. It consists of twelve sensor units which can be attached independently on concrete surfaces with vacuum and which are used as transmitters or receivers respectively. All possible combinations result in 132 individual measurements which are used to reconstruct the insonificated volume. The system has been successfully tested on two structures. The thickness of a very heavily reinforced foundation slab of a drop tower was determined. The measurements were carried out in a grid on a surface of 2.0 × 1.8 m2 and the back side could be clearly imaged. Further indications from inside the foundation show the potential of the system. Voids in concrete were indirectly located in a bridge structure. For this purpose, the LAUS system was used to image the tendon ducts running in the bridge beam through almost 2 m of concrete.

An der Hochschule Luzern wurde in den vergangenen zwölf Jahren ein Rating-System zur Beurteilung alter Stützbauwerke aus Natursteinmauerwerk entwickelt und bereits bei verschiedenen Projekten angewendet. Das Ziel dieses Rating-Systems ist es, sowohl den Zustand der Stützbauwerke als auch deren konstruktive Eigenschaften zu ermitteln und zu bewerten. Da Unterlagen zum Aufbau dieser Bauwerke in der Regel fehlen, wurde in einem Forschungsprojekt geprüft, welchen Beitrag zerstörungsfreie Prüfverfahren bei der Erkundung der konstruktiven Eigenschaften von alten Stützbauwerken aus Natursteinmauerwerk leisten können. Zum Einsatz kamen sowohl Verfahren mit akustischen Wellen als auch solche mit elektromagnetischen Wellen. Nachfolgend wird über die Ergebnisse verschiedener Messverfahren an einem ca. 5 m langen und 1, 8 m hohen, extra für das Projekt hergestellten Mauerwerksprobekörper sowie an einer bestehenden alten Stützmauer berichtet. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Wahl der Messmethode auf die Art des Mauerwerks abgestimmt werden muss.

Nondestructive testing assists the assessment of old retaining walls made of natural stonework
During the last twelve years a rating system has been developed at the Lucerne University of Applied Sciences and Arts for the assessment of old retaining walls made of natural stonework. Up to now this rating system has been applied successfully in several projects. The goal of this rating system is to assess the as-is state of old retaining walls as well as their constructiveness. Unfortunately, in many cases there is no information available about the design and construction details. Therefore a research project has been carried out to evaluate the possible contribution of nondestructive testing for the investigation of the constructiveness of such walls. In this project different methods have been used with acoustic and electromagnetic waves. Data were acquired with those different methods on a test wall with a length of approximately 5 m and a height of 1.8 m. In addition, data were acquired on an existing old retaining wall on a Swiss pass road. The test results show that the selection of a test method for those old retaining walls made of natural stonework is highly dependent on the type of masonry of the retaining wall.

Die zerstörungsfreien Prüfverfahren finden im Bauwesen (ZfPBau) zunehmend Anwendung und gewinnen dort an Bedeutung. Beim Bauen im Bestand sind ZfPBau-Verfahren Werkzeuge zur Zustandsanalyse der vorhandenen Bausubstanz und ermöglichen zudem substanzschonende Probenahmen, schadensfreie Kernbohrungen oder gezielte Bauteilöffnungen. Sie unterstützen die Planung und Ausführung von Instandsetzungen und führen beim Neubau zum Nachweis der Ausführungsqualität. Bei Bauherren, Planern und Bauausführenden ist daher ein zunehmender Informationsbedarf hinsichtlich der richtigen Anwendung von ZfPBau-Verfahren und Formulierung zuverlässiger Prüfaussagen zu verzeichnen. Die verfügbare Fachliteratur ist jedoch überwiegend verfahrensbezogen strukturiert, häufig mit technisch-wissenschaftlichen Schwerpunkten.

Practical application of Non-destructive Testing - Strength and Limitations
Non-destructive testing (NDT) is commonly used in civil engineering with increasing importance. Several analysis techniques offer new options to analyse the structure of existing buildings as well as testing in a material protecting way. Non-destructive testing in civil engineering (NDT-CE) supports the design of structural repair or is used to verify the quality of structural components. Customers, designers, and contractors need information how NDT-methods are used in the right way. This report gives an overview on non-destructive testing methods as applied to civil engineering from the point of view of the required inspection or test task. The bases of NDT-CE methods are briefly described without particular reference to physical principles. The alternatives to and limitations of using non-destructive testing methods for assessing structures are addressed in the explanation of suitable testing methods for special inspections.

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Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Manfred Keuser zur Vollendung seines 65. Lebensjahres gewidmet
Militärische Einrichtungen der deutschen Bundeswehr stellen bei Einsätzen in einem Konfliktgebiet ein mögliches Ziel für Angriffe dar. Aus diesem Grund kommt der Sicherung von Infrastruktur mittels massiver Schutzbauteile eine hohe Bedeutung zu. Als Grundlage für die Entwicklung von Ingenieurmodellen zur Bemessung der Bauteile für Einwirkungen mit hohen Belastungsgeschwindigkeiten wurden Kontaktdetonationsversuche an Probekörpern, die aus Normal- und Stahlfaserbeton hergestellt sind, durchgeführt. Der durch die Kontaktdetonation erzeugte Schädigungsverlauf im Bauteil ist mittels zerstörungsfreier Prüfung untersucht worden. Ziel der Untersuchung war es, die Eignung des Impakt-Echo(IE)-Verfahrens für dieses besondere Anwendungsgebiet zu überprüfen. Die Untersuchungen zeigten, dass das IE-Verfahren zur Bestimmung der Größe des geschädigten Bereichs geeignet war, aber nicht zur Detektion der exakten Schadenstiefe an jedem einzelnen Messpunkt. In der Zukunft werden noch weitere Untersuchungen mit zerstörungsfreien Prüfgeräten wie beispielsweise dem Georadar durchgeführt.

Non-destructive testing of protective components by using the impact echo method
Military facilities of the German Armed Forces are a possible target for attacks when deployed in an area of conflict. For this reason, the protection of operational facilities by means of massive protective components is of great importance. Contact detonation tests were conducted on test specimen made from reinforced concrete as well as steel fibers reinforced concrete, aiming at developing engineering models for the dimensioning of the components with respect to impacts with high load velocities. The damage caused by the contact detonation in the component was determined by using a method of nondestructive testing. The aim of this study is to evaluate the impact echo (IE) method for this particular field of application. The investigations showed that the IE-method was suitable for determining the size of the damaged area, but not for detecting the exact damage depth at each individual measuring point. Hence future experimentations with further nondestructive test equipment, such as the georadar, will be conducted and evaluated.

Die zuverlässige und zerstörungsfreie Bestimmung der Eigenschaften jungen Betons ist ein entscheidender Faktor für den Erfolg und den Fortschritt vieler Bauvorhaben. Der Aufsatz beschreibt eine neue Methode zur Charakterisierung zementgebundener Werkstoffe in jungem Alter. Die Methode beruht auf der Messung des Reflexionskoeffizienten (bzw. des Reflexionsverlustes) hochfrequenter Scherwellen an der Grenzfläche zwischen einer Stahlplatte und z. B. Beton. Die beschriebenen Versuche haben gezeigt, daß die Reflexionsmethode in der Lage ist, den Erstarrungs- und Erhärtungsprozeß von Beton qualitativ und quantitativ zu beschreiben. Über einen ersten, erfolgreichen Feldversuch wird berichtet.

Dieses erste Memorandum zur Lehre und Forschung an deutschsprachigen Hochschulen auf dem Gebiet der zerstörungsfreien Prüfung im Bauwesen gibt einen Überblick hinsichtlich der akademischen Ausbildung und zeigt mögliche Schwerpunkte vor allem in der Lehre auf. Diese Schwerpunkte berücksichtigen auch aktuelle Entwicklungen und Themen auf dem Gebiet der Forschung. Es werden Anregungen zur Entwicklung bzw. Weiterentwicklung der Lehr-Curricula im Hinblick auf eine umfassende und solide fachliche Ausbildung der Studierenden des Bauwesens und angrenzender Fachrichtungen gegeben. Inhaltlich und formal lehnt sich der Beitrag an dem Memorandum der Hochschullehrer im Fachgebiet “Werkstoffe im Bauwesen” (BREIT et al., 2012) an und beruht auf einer Initiative des Unterausschusses Ausbildung - Arbeitsgruppe Ausbildung in der Hochschule - des Fachausschusses ZfP im Bauwesen der Deutschen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP). Die Hauptredaktion wurde übernommen von Prof. CHRISTIAN U. GROßE (TU München) und Prof. RALF W. ARNDT (FH Erfurt).

Non-destructive testing in civil engineering: memorandum on teaching at German-speaking universities
This paper summarizes actual developments and draft fundamental teaching topics in the field of non-destructive testing in civil engineering concerning the academic education in German-speaking universities.
This first memorandum on teaching and research in the field of non-destructive testing in civil engineering (NDTCE) at German-speaking universities provides an overview of the academic education and highlights possible focuses, especially in regards to teaching but also take into account noteworthy developments and topics in research in the field of NDTCE. Suggestions are given for the development and advancement of the teaching curricula in regards to a comprehensive and sound professional education of students in civil engineering and adjacent disciplines. In terms of content and form, this contribution is based on the memorandum of university teachers in the sister field of “Building Materials”. Resulting parallels are therefore not by chance but rather intended. The memorandum is based on an initiative of the Subcommittee on Education - Workgroup Education in Universities - of the technical committee NDT in Civil Engineering of the German Society for Nondestructive Testing (DGZfP). The main editorial office was taken over by Prof. CHRISTIAN U. GROßE (TU Munich) and Prof. RALF W. ARNDT (FH Erfurt).