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• Informationstag Betonbauteile feiert Premiere
• Bauchemie vergibt Wissenschafts-Medaille & Förderpreis 2010
• Brandkurven für den baulichen Brandschutz von Straßentunneln
• 5. Hans Lorenz Symposium für Baugrunddynamik und Spezialtiefbau

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hanswille zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Stützen in Verbundbauweise zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Stahlbetonstützen durch höhere Tragfähigkeiten aus. Ihre Bemessung für den Kaltzustand ist in DIN EN 1994-1-1 geregelt. Einen gebräuchlichen Verbundstützentyp stellt die Hohlprofil-Verbundstütze dar. Durch den Einsatz mehrerer kreisrunder Stahlkerne als Einstellprofile, die sich im Hinblick auf Anzahl und Anordnung im Querschnitt variabel gestalten lassen, wird das Stützentragverhalten wesentlich verbessert. Der mehrkernige Verbundstützentyp wird jedoch nicht vom Anwendungsbereich des in DIN EN 1994-1-1 beschriebenen vereinfachten Nachweisverfahrens für den Nachweis der Gesamtstabilität abgedeckt. Das Regelwerk erlaubt zwar die Bemessung mithilfe des komplexen allgemeinen Bemessungsverfahrens, jedoch ist dieses mit einem hohen numerischen Berechnungsaufwand verbunden. Vor diesem Hintergrund wird in Anlehnung an das vereinfachte Verfahren nach DIN EN 1994-1-1 ein Konzept für ein Rechenverfahren erarbeitet. Im Rahmen des definierten Anwendungsbereichs ermöglicht dieses eine baupraktische Bemessung des mehrkernigen Stützentyps bei planmäßig zentrischem Druck sowie bei kombinierter Beanspruchung aus Druck und Biegung. Grundlage für die Herleitung sind umfangreiche theoretische Untersuchungen zur Beurteilung des Tragverhaltens des Verbundstützentyps.

Multi-core composite column
In comparison to common reinforced concrete columns, composite columns are characterized by higher ultimate loads. The design of these columns under cold conditions is defined in DIN EN 1994-1-1. The concrete-filled steel tube column represents a common type of composite column. By additional use of steel cores as inner sections with variable number and position within the cross-section, the structural behaviour can be considerably improved. However, the multi-core type of columns is not in the scope of the simplified design method in DIN EN 1994-1-1. In this case, the design requires the general design methods with an enormous numerical computational effort. It is the objective to develop a simplified design method for multi-core composite columns according to DIN EN 1994-1-1. The development of the design concept is based on comprehensive theoretical investigations to estimate the structural behaviour of multi-core composite columns.

Im Stahlverbundbau bieten Verbunddübelleisten eine wirtschaftliche Alternative zu klassischen Verbundmitteln wie Kopfbolzendübeln. Moderne Verbundkonstruktionen werden insbesondere im Hochbau zunehmend filigraner hergestellt. Um die hierfür erforderlichen geringen Deckendicken zu realisieren, können Verbunddübelleisten horizontal innerhalb der Betonplatte angeordnet werden, woraus ein geringer seitlicher Abstand zum freien Betonplattenrand resultiert. Bisherige Untersuchungen beschreiben unterschiedliche Versagensbilder von Bauteilen mit Verbunddübelleisten, bspw. Spalten der Betonplatte, Ausstanzen eines Betonkegels oder Plastizieren der Stahlzähne. An der Technischen Universität Kaiserslautern wurden im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts mit der RWTH Aachen sowohl Push-out-Versuche als auch Verbundträgerversuche durchgeführt, anhand derer das Tragverhalten von Verbunddübelleisten mit randnahen Einbaupositionen untersucht wird. In diesen Versuchen konnten zuvor unbekannte Versagensmechanismen beobachtet werden, die bei konventionellen (randfernen) Einbaupositionen nicht eintreten und deshalb gesondert untersucht werden müssen. Im vorliegenden Beitrag werden die entsprechenden Bauteilversuche vorgestellt und erste Ergebnisse präsentiert. Auf Grundlage dieser Beobachtungen und Messungen werden Bemessungsansätze für randnahe Verbunddübelleisten ausgearbeitet, die langfristig Einzug in die europäischen Regelwerke finden sollen.

Load-bearing behaviour of composite beams with composite dowels positioned close to the free surface
In composite construction, composite dowels offer an economical alternative to traditional shear connectors such as headed studs. Modern composite structures are dimensioned increasingly thinner, especially in building construction. In order to achieve the required ceiling thicknesses, composite dowels can be positioned horizontally within the concrete slab, which causes a small distance to the free concrete surface. Previous investigations have described different failure modes of constructions with composite dowels, for example splitting of the concrete slab, prying-out of a concrete cone or plasticizing of the steel teeth. In a joint research project with RWTH Aachen University both push-out tests and composite beam tests were performed at University of Kaiserslautern to investigate the load-bearing behaviour of composite dowels positioned close to the edge. In these tests, previously unknown failure mechanisms could be observed, which do not occur in conventional dowel positions (far from the edge) and there-fore have to be investigated separately. This paper presents the corresponding composite beam tests and first results. On the basis of all these observations and measurements, design approaches for composite dowels positioned close to the edge are developed, which are supposed to enter European regulations in the long term.

Im Zuge einer deutlichen Erweiterung der Fluggastkapazitäten und Modernisierung ist in Moskau das dritte Terminal am Flughafen Sheremetyevo entstanden (Bild 1). Unter der Leitung der Arnold AG übernahm das Büro B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH (B+G) die Planung mehrerer Vordächer und einer Fußgängerbrücke zwischen Parkhaus und Terminal. In der weiteren Entstehung wurden die Firmen Müller Offenburg GmbH & Co. KG (MOG), Heinrich Lamparter Stahlbau GmbH & Co. KG (StaLA) und Radabau GmbH für die Fertigung verpflichtet. Der folgende Beitrag befasst sich mit den Besonderheiten der Planung sowie der Fertigung der einzelnen Bauteile in diesem speziellen Projekt.

Sheremetyevo Airport, Moscow, Russia - Structural design and fabrication of steel roofing and bridge.
The new Terminal 3 was built as part of the significant expansion and modernization to increase passenger capacities at Sheremetyevo Airport in Moscow (Figure 1). Bollinger + Grohmann Ingenieure carried out the structural design for various canopies and a footbridge between parking garage and terminal building under the supervision of the Arnold AG. In the later stage of the project Müller Offenburg GmbH & Co. KG (MOG), Heinrich Lamparter Stahlbau GmbH & Co. KG (StaLA) and the Radabau GmbH were assigned the manufacturing contract. The following article deals with the peculiarities during the design stage and fabrication of individual structural elements of this particular project.

Das Instandhaltungsmanagement von Bauwerken der Infrastruktur ist eine herausfordernde Aufgabe. Ingenieurbauwerke auf Straßen und Schienenwegen sind charakterisiert durch lange Nutzungszeiten von 100 Jahren und mehr. Im Rahmen der Nutzungszeit ergeben sich daher besondere Anforderungen an eine lebenszyklusorientierte Datenorganisation, die Informationen aus Planung und Bau, aber insbesondere aus dem Betrieb erfassen muss. Hierfür stehen den Betreibern i. d. R. Bauwerksmanagementsysteme (BMS) zur Verfügung, die eine bauwerksbezogene Datenorganisation ermöglichen. Durch den Einsatz neuer digitaler Methoden, wie Building Information Modeling (BIM), können insbesondere die Datenorganisation und die Prozesse der Zusammenarbeit in der Instandhaltung unterstützt werden. Grundlage bilden objektorientierte Bauwerksmodelle, die neben der Geometrie die semantischen Informationen strukturieren und Verknüpfungen zu weiteren Datenplattformen ermöglichen. Der Aufsatz stellt dar, wie diese Modelle möglichst effizient als geometrisch vereinfachte Bauwerksmodelle - sog. abstrakte Bauwerksmodelle - erstellt werden und somit Anwendungsfelder für eine digitale Instandhaltung geschaffen werden können. Die geometrische Abstraktion ermöglicht es insbesondere für Bestandsbauwerke, effizient digitale Bauwerksmodelle zu erzeugen und mit semantischen Informationen anzureichern. Diese können die Grundlage für eine Informationsanreicherung, eine weitere Detaillierung oder eine strukturierte Schadensverortung am digitalen Modell bilden.

Abstraction of digital building models as a basis for sensor-based maintenance management
The maintenance management of infrastructure is a challenging task. Engineering structures like roads and bridges are characterized by long service lives of 100 years and more. Within the framework of the period of use, special requirements therefore arise for a life-cycle-oriented data organization that records information from both planning and construction, but especially from operation. For this purpose, operators usually have building management systems at their disposal that enable building-related data organization. The use of new digital methods, such as Building Information Modeling (BIM), can support the organization of data in particular and also the processes of cooperation in maintenance. The basis is formed by object-oriented building models, which structure semantic information and enable links to further data platforms. The article provides a contribution on how geometrically abstract building models can already be used to intelligently structure data for maintenance processes. Geometric abstraction makes it possible to efficiently generate digital building models, especially for existing buildings, and to enrich them with semantic information. This can form the basis for linking information with other data platforms or for damage localization on the digital model.

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Der Nachweis der Bauteilquerschnitte von Winkelstützwänden erfordert die Kenntnis der direkt an der Wand angreifenden Einwirkungen, insbesondere des Erddrucks am Vertikalschenkel und des Auflastdrucks am Horizontalschenkel. Es werden großmaßstäbliche Modellversuche vorgestellt, mit denen die Ausbildung dieser Kontaktdrücke infolge Eigenlast der Hinterfüllung sowie infolge gleichmäßiger Oberflächenlasten untersucht wird. Errichtung und Hinterfüllung der Wand werden unter Variation der Wandgeometrie und der Nachgiebigkeit der Gründungssohle simuliert. Aus den Versuchsergebnissen werden grundlegende Erkenntnisse zum Erd- und Auflastdruck abgeleitet.

Die planmäßige Nutzung von Schweißverbindungen, die bei gleichzeitiger Bewegung der Nahtflanken hergestellt wurden, ist nach dem derzeitigen Stand des Wissens und der Normung nicht gestattet. Gerade bei Reparaturschweißungen an bestehenden Konstruktionen, wie z. B. Masten, Türmen, Brücken und Offshorebauwerken, lassen sich jedoch Nahtflankenbewegungen, infolge Wind und Welle, nicht gänzlich ausschließen oder vermeiden. Bisher ist für diese Art der Reparaturschweißung der kostenintensive Einsatz von Entlastungskonstruktionen unumgänglich. In den Ausführungen werden erste experimentelle Ergebnisse und Untersuchungen zum Schweißen bei gleichzeitiger Bewegung der Nahtflanken vorgestellt, die eine Abschätzung der statischen Tragfähigkeit der Schweißverbindung erlauben.

Mit dem Bau einer Brücke über den Tejo in Lissabon in den Jahren 1961 bis 1966 ging in Portugal ein Traum mehrerer Generationen in Erfüllung. In der ersten Bauphase entstand eine Hängebrücke, die zunächst nur für den Straßenverkehr konzipiert und gebaut wurde. Im Jahre 1995 entschloß sich die portugiesische Regierung zur Realisierung der zweiten Bauphase, d. h. zu der Erweiterung der Fahrbahn und dem Einbau des Eisenbahndecks. Die Gesamtlänge der Brücke beträgt damit ca. 3200 m.

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• DBV-Arbeitstagung - Typische Schäden im Stahlbetonbau - Vermeidung von Mängeln als Aufgabe der Bauleitung
• Planung und Ausführung von wasserundurchlässigen Bauwerken
• Kathodischer Korrosionsschutz von Stahl in Beton
• 54. BetonTage: Chancen nutzen - Zukunft gestalten
• Behälter und Becken aus Spann- und Stahlbeton
• 6. Ausbildungsveranstaltung zum Sachkundigen Planer für Schutz und Instandsetzung von Betonbauwerken
• Messen im Bauwesen
• Deutscher Brückenbaupreis 2010 und 20. Dresdner Brückenbausymposium
• Einführungstagung - Der Eurocode 2 für Deutschland
• Vorankündigung: Österreichischer Betontag 2010

Für 15 typische Wellprofile werden die Schubfeldwerte nach der Verallgemeinerten Technischen Biegetheorie (VTB) bestimmt. Das Berechnungsmodell wurde bereits 1976 [5] vorgestellt. Die Krümmungen der Wellprofile werden durch Polygonzüge angenähert. Die Anzahl der Abschnitte bestimmt die Anzahl der zu lösenden Eigenwerte und Eigenvektoren. Die Lösung der Eigenwerte und eine geforderte Genauigkeit werden diskutiert. Für Trapezprofile wird eine ergänzende Untersuchung über den Einfluss von Stegversatz und Gurtsicken vorgenommen. Nach Kenntnis des Verfassers wurden diese Einflüsse noch nicht untersucht. Die Auswertungen von Beispielrechnungen für verschiedene Profile zeigen, dass das vereinfachte Berechnungsmodell weiterhin angewendet werden kann.

Thrust field values for corrugated iron sheets - Including additional considerations for trapezoidal profiles.
According to the Generalized Bending Theory (VTB) the thrust field values for 15 typical corrugated iron profiles are determined. The computational model has been presented already 1976 [5]. In the model the curvatures of the corrugated profiles are approximated by polygonal chains. The number of segments determines the number of eigenvalues and the number of eigenvectors which have to be solved. The algorithm for determination of the eigenvalues is described and the required accuracy of the solution is discussed. Considering trapezoidal profiles the influence of web offset and ripped chords is studied, too. By knowledge of the author these influences have been not yet investigated so far. The evaluation of results for various profiles shows that the simplified computational model can be used furthermore.

Die Schnittgrößenermittlung für Systeme aus schubweichen Sandwichelementen kann auf einfache Art mittels Fachwerkmodellen erfolgen. Ausgehend von einer kurzen Darstellung der mechanischen Zusammenhänge werden die Modellierung, die Auswertung der Teilschnittgrößen sowie die Nachweisführung erläutert. Abschließend werden diese Erläuterungen mit Beispielen ergänzt.

Practical checks at ultimate limit state and serviceability limit state of sandwich panels using truss systems.
The calculation of internal forces of systems with shear-flexible sandwich panels can be easily done using truss-systems. Starting with a short presentation of the mechanical context, modelling, evaluation of internal forces and verification are explained. Examples support the explanation.

Für die plastische Tragfähigkeit von doppeltsymmetrischen I-Querschnitten werden Empfehlungen zur Durchführung der Nachweise auf Grundlage der DIN EN 1993-1-1 gegeben. Es werden Formeln zur Ermittlung der plastischen Grenzschnittgrößen bereitgestellt und Nachweisbedingungen für ausgewählte Schnittgrößenkombinationen angegeben, die für baupraktische Anwendungen benötigt werden und besonders gut geeignet sind. Dabei werden bezüglich der Schnittgrößen folgende Fälle unterschieden:
- einzelne Schnittgrößen
- Schnittgrößen N, My und Vz
- Schnittgrößen N, Mz und Vy
- Schnittgrößen N, My, Mz, Vy und Vz
- beliebige Schnittgrößen N, My, Mz, Vy und Vz sowie M, Mxp und Mxs

Plastic resistance of rolled and welded I-cross-sections - recommendations for practical applications.
For the plastic resistance of doubly symmetrical I-sections recommendations on basis of DIN EN 1993-1-1 are presented. Solutions for the plastic limit internal forces and moments and for combinations are given, which are suited very well for practical applications. Following cases are distinguished:
- single internal forces or moments
- combination of N, My and Vz
- combination of N, Mz and Vy
- combination of N, My, Mz, Vy and Vz
- combination N, My, Mz, Vy, Vz, M, Mxp and Mxs

Der vorliegende Beitrag thematisiert die Durchführung sowie die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen zur Ermittlung der Rollreibungszahlen historischer 4-Rollen-Wälzlager. Diese Untersuchungen wurden im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Vorhabens zur realitätsnahen statisch-konstruktiven Bewertung historischer Brückenlager durchgeführt. Dabei wurden insgesamt acht Lager bezüglich ihrer Rollreibungszahlen untersucht.
Die Ergebnisse zeigen bei allen Lagern ein sehr zufriedenstellendes Rollreibungsverhalten. Bei funktionsfähigen Rollen und nach grober Entfernung von Rost und Schmutz lagen die Quantile der Rollreibungszahlen im Bereich normativer Werte für Neubaulager. Diese Werte wurden sowohl im Betriebslastbereich bis zur 1,5fachen maximalen Bemessungslast als auch bei höheren vertikalen Belastungen bis zur 2,7fachen maximalen Bemessungslast nachgewiesen. Weiterhin zeigen die Ergebnisse eine eindeutige Abhängigkeit der Rollreibungszahlen von fertigungs- und alterungsbedingten Unebenheiten der Lagerplatten. Hieraus konnte eine Methodik zur Abschätzung der vorhandenen Rollreibungszahlen anhand der Unebenheit der Lagerplatten abgeleitet werden.

Assessment of historic bridge bearings - Experimental investigations on rolling friction.
This paper presents tests to determine the rolling resistance of historic bridge bearings with four rollers. The experimental investigations were conducted as part of a project which was funded by the German Research Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft). Overall, eight rolling bearings with four rollers have been tested in terms of their rolling friction. In this paper the experimental work as well as the results of the investigation is described.
For all bearings a satisfactory rolling behaviour was observed. Without rust and dirt on the rolling surfaces the rolling friction is at the same level which is given in the German standards for new build rolling bearings. This value was observed at vertical loads up to 1.5 times the design load as well as at higher vertical loads up to 2.7 times the design load of the bearings. Furthermore, the findings have shown that there is a clear correlation between the measured rolling friction and the roughness of the bearing plates due to manufacturing and aging. From this a method could be derived to estimate the existing rolling friction by means of the roughness of the bearing plates.

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Behandelt werden statisch-konstruktive Problemstellungen des Bauvorhabens Lehrter Bahnhof Berlin aus Sicht der Prüfingenieure. Einführend wird das Gesamtbauvorhaben mit seinen Einzelbauwerken und deren Zusammenspiel beschrieben. Die außerordentliche Komplexität spiegelt sich in der Beherrschung der Schnittstellen zwischen den Einzelbauwerken wider, was die Wichtigkeit der Koordination - auch bei der Prüfung - unterstreicht. Abschließend werden auf der Grundlage der gewonnenen Erfahrungen Schlußfolgerungen für die bautechnische Prüfung von Großprojekten gezogen.

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