Dieser Beitrag beschreibt die Umsetzung der Entwurfsplanung für das Glasdach über dem Lehrter Bahnhof in Berlin. Diese umfaßt die Detailnachweise und die Erstellung aller Werkpläne, die Fertigung sowie die Planung und Durchführung der Montage. Von besonderer Bedeutung war die Klärung des Tragverhaltens solcher Bauteile im Rahmen der Zustimmung im Einzelfall durch das Eisenbahn-Bundesamt (EBA), die nicht durch bestehende Regelungen erfaßt sind.

Stabförmige Bauteile aus Stahl werden, unter Vernachlässigung der Querschnittswölbung, durch sechs Schnittgrößen beansprucht. Drei davon, Normalkräfte, Momente um die starke und schwache Achse, rufen Normalspannungen, die anderen drei, Querkräfte um die starke und schwache Achse und Torsionsmomente nach Saint-Venant rufen Schubspannungen hervor. Ausgehend von der bekannten Interaktionsbeziehung für den Rechteckquerschnitt, werden für doppelsymmetrische Kastenquerschnitte Interaktionsbeziehungen für alle sechs plastische Grenzschnittgrößen angegeben. Es werden Interaktionsbeziehungen für teilweises und für vollständiges Querschnittsplastizieren hergeleitet. Es zeigt sich, daß das vollständige Querschnittsplastizieren, bei dem höhere Beanspruchungen zugelassen werden, mit außerplanmäßiger Torsion verbunden ist. Der Vergleich der Ergebnisse mit den entsprechenden Bestimmungen des Eurocode 3 und der in der DIN 18800, Teil 1 aufgeführten Literaturstelle zeigt, daß in beiden Fällen von vollständigem Querschnittsplastizieren ausgegangen ist. Es zeigt sich ferner, daß die in Eurocode 3 enthaltenden Beziehungen teilweise vereinfacht und dadurch unwirtschaftlich und teilweise fehlerhaft und unsicher sind.

Kombinierte Spundwände aus Trag- und Zwischenbohlen sind eine langjährig bewährte Lösung und werden dann eingesetzt, wenn die Tragfähigkeit oder die Steifigkeit von Wellenspundwänden nicht mehr ausreicht. Die Verbindung zwischen Trag- und Zwischenbohlen erfolgt über die Spundwandschlösser. Während des Einbringens der Zwischenbohlen kann es zu einem Herauslaufen oder einem Blockieren des verbindenden Spundwandschlosses kommen. Diese sog. Schlosssprengungen sind umgehend zu sanieren, um Erosion des anstehenden Bodens und somit Versackungen hinter der Wand zu verhindern. Im folgenden Beitrag werden mögliche Ursachen für Schlosssprengungen aufgeführt und evaluiert. Die Untersuchungen umfassen neben einer Fallstudie zu ausgeführten kombinierten Spundwänden Labor- und Feldversuche, die in Verbindung mit Finite-Elemente-Berechnungen die mechanischen und mechanisch-thermischen Prozesse im Schloss während der Einbringung betrachten. Zur Vermeidung von Schlosssprengungen bei kombinierten Spundwänden werden Lösungsaspekte im Rahmen der Planung, der Herstellung und der Ausführung vorgestellt. Dies erfolgt in Ergänzung zu den bestehenden Empfehlungen des Arbeitsausschusses Ufereinfassungen (EAU).

Interlock declutchings of combined sheet pile walls
Combined sheet pile walls are consisting of king and intermediate piles and are used when the load-bearing capacity or the rigidity of usual sheet pile walls is no longer sufficient. The connection between the king and intermediate piles is assured by interlocks. During installation of the intermediate piles, the connecting interlock may open or block. These so-called interlock declutchings are to be repaired immediately to prevent the soil from eroding and causing subsidence behind the wall. In this article the causes for interlock declutchings are evaluated. The investigations include a case study as well as various laboratory and field tests which, in conjunction with finite element calculations, consider the mechanical and mechanical-thermal processes in the interlock during installation. In order to avoid interlock declutchings in combined sheet pile walls, recommendations are derived in the context of planning, production, installation and monitoring. This is done in addition to the existing recommendations of the Working Committee for Waterfront Structures (EAU).

Beim Bau der zweiten Schleuse Trier wurden die Kammerwandoberflächen in Teilbereichen mit konventioneller, saugender Schalhaut, in anderen Bereichen unter Verwendung einer wasserabführenden Schalungsbahn hergestellt. Die Bauausführung mit der wasserabführenden Schalungsbahn wies gegenüber der saugenden Schalung deutliche Vorteile auf. Die Eigenschaften der Betonrandzone, wie Festigkeit und Dichtigkeit, konnten deutlich verbessert werden. Mit den verbesserten Oberflächeneigenschaften werden eine höhere Dauerhaftigkeit sowie Erleichterungen bei der Unterhaltung erwartet.
Die Ausführung mit der zusätzlich aufzubringenden Schalungsbahn bedeutete einen zusätzlichen Aufwand, der aber durch kürzere Nachbehandlungszeiten und deutlich geringere Nacharbeiten weitgehend wieder kompensiert wurde.

Experiences with permeability formwork liner at the second lock of Trier
During construction of the second lock of Trier in some areas the lock chamber walls were covered with conventional, absorptive formwork, in other areas with permeability formwork liner. Concrete surfaces with permeability formwork liner showed significant advantages compared to surfaces with absorptive formwork. The properties of the concrete edge zone like strength and density could be considerably improved. It is expected that the improved surface properties will lead to higher durability as well as to facilitated maintenance work. The construction with additional permeability formwork liner meant additional work; however, it was compensated by shorter time of curing and significantly less post-processing.

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Julius Weisbach (1806-1871) schuf mit seinem zweibändigen "Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik" (1845-1887), seinem Handbuch "Der Ingenieur" und der Zeitschrift "Der Civilingenieur" eine dem Stand der Industriellen Revolution in Deutschland verpflichtete Darstellung der Technischen Mechanik nach Inhalt und Form. Er unterzog die gesamte Artefaktwelt des Ingenieurs der damaligen Zeit erstmals einer einfachen und verständlichen Analyse durch die Technische Mechanik. Mit diesem enzyklopädisch angelegten Publikationssystem gelang es Weisbach, die historisch-logische Mitte der Disziplinbildungsperiode der Technischen Mechanik (1825 - 1900) auf gültige Weise darzustellen.

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In Magdeburg wurde eine vierspurige Erschließungsstrecke gebaut, die bis auf wenige Meter an die bestehende Meßwarte eines Umspannwerkes heranrückt. Da die Meßwarte erschütterungsempfindliche Meßgeräte enthält, war durch projektbegleitende Untersuchungen sicherzustellen, daß zu keinem Zeitpunkt ein erschütterungsbedingter Ausfall der Geräte zu befürchten ist. Der Aufsatz gibt einen Überblick über die Systematik des Vorgehens - Ermittlung der Erschütterungsverträglichkeiten, Beweissicherungsmessungen, Erschütterungsprognose, Überwachungsmessungen, Abnahmemessungen. Diese Systematik ist über das spezielle Projekt hinaus auf andere Baumaßnahmen in sensiblem Umfeld übertragbar.

In diesem Beitrag wird der Einfluss von drei unterschiedlichen Lastaufbringungsarten im Rahmen von Dauerlastversuchen an Verbunddübeln untersucht. Diese unterscheiden sich in der Gleichmäßigkeit der aufgebrachten Dauerlast und ihrer Regelung über die Versuchszeit, sind aber alle für die Durchführung zulässig. Da die aufgebrachte Dauerlast in direktem Zusammenhang mit den gemessenen Verschiebungen steht, welche auf eine Nutzungsdauer von derzeit üblicherweise 50 Jahren extrapoliert werden, soll der Einfluss unterschiedlicher Lastaufbringungsarten auf die Verschiebungsprognose untersucht werden. Da gegenwärtig eine verlängerte Nutzungsdauer immer mehr an Bedeutung gewinnt, sind mögliche Einflüsse im Zuge der Versuchsdurchführung auf die Extrapolation von Relevanz. Die so gewonnenen Erkenntnisse in Bezug auf die Art der Lastaufbringung und deren Einfluss auf die Prognose können unter Umständen für die Erarbeitung von Prüfrichtlinien für eine verlängerte Nutzungsdauer herangezogen werden.

Influence of different load application mechanisms on displacement extrapolation of bonded fasteners
The influence of three different load application mechanisms for sustained load testing on bonded fasteners is investigated in this contribution. These vary in terms of constancy of applied load and their readjustment during testing. However, all of them are permissible for sustained load tests on bonded fasteners. Since the applied load is directly connected to the measured displacements, which are extrapolated up to the desired design working life of 50 years, the influence of different load application mechanisms on the displacement prediction is investigated. An extended design service life is currently gaining more importance and therefore the estimation of possible influences during testing on the extrapolation is relevant. Consequently, obtained knowledge in terms of the effect of different load application mechanisms on the prediction could be helpful for the development of testing guidelines for an extended design working life of bonded fasteners.

Im Bauwesen findet die Verwendung von Faserverbundkunststoffen (FVK) immer mehr Anwendung. Im Speziellen werden Bewehrungsstäbe aus Carbonfasern vermehrt im Bauwesen eingesetzt, da diese resistent gegenüber Korrosion sind und für den Anwendungsfall sehr gute mechanische Eigenschaften aufweisen. Jedoch müssen bei der Verwendung von Carbonstäben wesentliche Eigenschaften beachtet werden, um sie effizient und ihrem hohen Leistungspotenzial entsprechend einzusetzen. Nach einem geschichtlichen Überblick zur Verwendung von FVK-Stäben im Bauwesen werden in diesem Beitrag wesentliche mechanische Merkmale und grundlegende Mechanismen von Carbonstäben vorgestellt. Zusätzlich erfolgt ein Ausblick auf das Zug- und Verbundtragverhalten von Carbonstäben.
In geplanten Folgebeiträgen wird aufbauend auf den hier vorgestellten grundlegenden Informationen ausführlich auf das Zug- und Verbundtragverhalten von Carbonstäben eingegangen.

Rebars made of carbon fibres for the use in civil engineering: part 1: fundamental material characteristics
Nowadays, the request for non-metallic reinforcement for buildings, bridges or many other structures is increasing daily. Especially reinforcements made of carbon fibers are highly recommended for civil engineering. Those fibers are resistant against any kind of corrosion. Moreover carbon fibers offer high tensile strengths. But by designing and constructing with carbon reinforcements some crucial facts have to be considered to achieve an optimized structure. In this paper some important aspects by construction with non-metallic rebars will be presented. The main focus is on rebars made of carbon fibers, because those rebars show a high potential for civil engineering. Therefore the principal material behavior is described. Moreover an outlook for further investigations will be obtained. Especially the tensile and the bond behavior will be pointed out in detail in following papers.

Die Messe Frankfurt lobte im Jahr 2008 einen Architekturwettbewerb für den Entwurf der Neugestaltung der Eingangssituation zum Messegelände aus. Für die Tore Süd und Nord sollten jeweils ein Wachgebäude und eine Überdachung als Ersatz für die bisherigen provisorischen Wachcontainer entworfen werden. Ziel war es, zum einen das Wachpersonal besser vor Wind und Wetter zu schützen und zum anderen die neuen Zufahrten als ein weithin sichtbares Zeichen zu akzentuieren.
Der Siegerentwurf des Architekten Ingo Schrader, Berlin, der in enger Zusammenarbeit mit den Tragwerksplanern Bollinger Grohmann entstand, sah für die beiden Standorte jeweils ein kreisförmiges Dach von ca. 25 m Durchmesser vor, das auf pyramidenförmigen Stützen ruhte (s. Bild 3). Ein Kreis bietet eine maßstabslose, signifikante Form. Innerhalb der Rechteckbauten der Messe hebt sie sich ab und harmoniert mit der Vielzahl von unregelmäßigen geometrischen Formen der Verkehrsbauwerke und den unterschiedlichen Richtungen, die an den Standorten der Messetore zusammenlaufen.
So bildet die Dachform Orientierung und ein Zeichen für das Messegelände, das sowohl auf dem Lageplan als auch räumlich funktioniert. Daher wurde für beide Standorte die gleiche Dachform gewählt, die sich jedoch in ihrem Tragwerk sichtbar individuell an die jeweilige Situation anpasst. Die Tragstruktur des Daches wurde mithilfe eines Rechenmodells generiert, das die Anordnung und Bauhöhe der Träger ausgehend von den möglichen Stützenstandorten und dem sich daraus ergebenden Kräfteverlauf ermittelte.
Der Entwurf für ein weiteres Dach mit einem rechteckigen Grundriss für das Tor West folgte unmittelbar im Anschluss an den Wettbewerbsgewinn. Im weiteren Verlauf wurde die Realisierung der Dächer der Tore West und Süd zurückgestellt und zunächst nur der Entwurf für Tor Nord weiterentwickelt.

Bei der genieteten Rheinbrücke in Eglisau wurde über einen Zeitraum von einem Jahr ein Monitoring durchgeführt. Die mittels Rainflow-Analyse ausgewerteten Messwerte dienten als Grundlage für den Nachweis der Ermüdungssicherheit. Die Messquerschnitte sind in der Regel nicht identisch mit den Nachweisquerschnitten, weshalb die gemessenen Dehnungen bzw. Spannungen in die für den Nachweis maßgebende Nietlage des Nachweisquerschnittes umgerechnet wurden. Die hierfür erforderlichen Umrechnungsfaktoren wurden rechnerisch am statischen Modell ermittelt. In einem ersten Schritt wurde die Dauerfestigkeit für die ermüdungsbeanspruchten Bauteile untersucht. Für die Bauteile mit ungenügender Dauerfestigkeit wurde anschließend eine Schadensakkumulationsberechnung nach Palmgren-Miner auf Basis der für genietete Konstruktionsdetails geltenden Wöhlerkurven durchgeführt. Basierend auf den Messwerten aus dem Monitoring konnte schließlich für die Nietkonstruktion eine genügende Ermüdungssicherheit und für das maßgebende Bauteil eine weitere Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren nachgewiesen werden.

Fatigue safety of riveted bridges - Part 2: Verification based on the monitoring data of the project “Railway Bridge at Eglisau“.
Long term monitoring over one year has been conducted on the riveted Railway Bridge over the Rhine at Eglisau. Measured values were exploited by rainflow analysis and served as the basis for the verification of fatigue safety. As the locations of measurements are generally not identical with the cross sections of verification, measured strains respectively stresses, were extrapolated to the relevant verification cross section by means of factors that were obtained by structural analysis. Using these values, all fatigue relevant structural details were first verified with respect to the fatigue limit. Then, damage accumulation calculation according to the Palmgren-Miner rule and based on Wöhler curves for riveted details was performed for those structural details where the fatigue limit check was not fulfilled. Sufficient fatigue safety could finally be verified for the whole riveted structure and an additional service life of at least 50 years for the most fatigue relevant structural element.

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Die tägliche Baupraxis zeigt, dass Kosten- und Terminüberschreitungen sowie Mängel an Gebäuden nicht (nur) aus einzelnen Planungs- und Bauleistungen der Beteiligten resultieren, sondern oft auch strukturelle Ursachen haben, die mit dem Sammelbegriff Prozessqualität bezeichnet werden können. Es gilt, idealerweise bereits zu Projektbeginn, Fehlentwicklungen in der Prozessqualität vorzubeugen. Experten unterschiedlicher Fachrichtungen mit umfangreicher Projekterfahrung haben es sich unter Federführung des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins E.V. (DBV) zur Aufgabe gemacht, alle Baubeteiligten, also auch Auftraggeber und Planer, in plausibler Weise von der Notwendigkeit einer strukturierten Planungsphase für Bauprojekte zu überzeugen. Das Ergebnis wurde im Frühjahr 2015 als DBV-Merkblatt “Qualität der Planung” vorgelegt.
Ergänzend zum DBV-Merkblatt erschien nun das neue DBV-Heft 32 zum Themenbereich der Prozessqualität beim Planen und Bauen, in welchem u. a. detaillierte Erläuterungen zu Planungsstrukturen und Möglichkeiten zur Vorbeugung von kostenträchtigen Planungs- und Ausführungsmängeln aufgezeigt und vertieft werden.

Process quality for design and construction work - DBV-Guide to Good Practice “Quality of Planning”
The planning and development of buildings has changed dramatically over the past few decades. The parties involved have often not realized sufficiently the requirements of suitability as to planning, and execution of construction work. That is why the Guide to Good Practice “Quality of Planning” by Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V. (DBV) addresses this particular requirement and deals with the necessary requirements of process qualities for design and construction work. This Guide to Good Practice gives suggestions for the complete design of structures from inception through to completion. These fundamental statements are valid for all kinds of buildings although they are based on the terms of the German Schedule of Services and Fees for Architects and Engineers (HOAI).

In den vergangenen 60 Jahren wurden in der Schweiz mehr als 400 Objekte wie Kirchen, Wohnhäuser, Brücken und sogar Felsen verschoben. Die Aktion beim Bahnhof in Zürich-Oerlikon ist nun die größte, die jemals in der Schweiz durchgeführt wurde. Meistens handelt es sich um Objekte, die dem fortschrittlichen Verkehr im Wege stehen und wegen ihres Wertes oder aus Gründen der Pietät nicht einfach abgerissen werden können. Die Art und Weise der Verschiebung hat sich seit Jahrhunderten kaum verändert. Dies zeigt auch die Versetzung eines ägyptischen Obelisken auf dem Petersplatz in Rom im Jahr 1586 durch den Tessiner Ingenieurarchitekten Domenico Fontana.