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Über die speziellen Anforderungen für die Brückenbauten der Deutschen Bundesbahn unddie Erläuterung verschiedener ausgeführter Brückenbauwerke.

Für die Bewertung und Zuordnung von Mauer- und Putzmörteln gelten einschlägige Normen. Diese beinhalten u.a. die Vorgaben zur Herstellung von Prüfkörpern, die Art und Anzahl sowie deren Lagerung und Prüfung. Für die Gewerke Mauern und Putzen, für die gesicherte funktionelle Eigenschaften in Verbindung des Mörtels mit den entsprechenden Wandbildnern zu erfüllen sind (wie Verbundfestigkeit, Erhärtungsverhalten), sind weitere Prüfkriterien zu erfüllen. Zu diesen zählen für den Mauerwerksbau der prüftechnische Nachweis für die Haftscherfestigkeit und die Fugendruckfestigkeit.
Für die Prüfungen ist ein bestimmter Kalksand-Vollstein NF als Referenzstein zu verwenden. Den materialspezifischen Eigenschaften der Mauermörtel und insbesondere denen der Wandbaustoffe (Referenzsteine) ist Rechnung zu tragen. Es gilt, sie in ihren Eigenschaften bestmöglich und für die gestellten Anforderungen aufeinander abzustimmen.

Mauer-, Putz- und Estrichmörtel decken ein weites Spektrum in der baupraktischen Anwendung ab. Diese Mörtelarten sind durch Stoff- und Anwendungsnormen sowie, zwecks Nachweis ihres Anforderungsprofils, durch einschlägige Prüfnormen geregelt.
Die hohe Variationsmöglichkeit ihrer Stoffinhalte nach Art und Menge erweitert die Verwendungsmöglichkeiten im Sinne besonderer Gebrauchstauglichkeit zusätzlich. Je größer die entsprechende Rezepturvielfalt, desto kreativer die Interpretationen für die dann ermittelten Eigenschaften bzw. Prüfergebnisse.
So liegt der Gedanke nahe, die ohnehin komplexe Thematik in einen überschaubaren Rahmen zu fassen, berechenbar zu machen und transparenter zu gestalten - als Orientierungshilfe für die Entwicklungstätigkeiten im Labor, zur Überwachung (Produktkontrolle) sowie zu gutachterlichen Einsichten.

Zur Ermittlung der Druckfestigkeit von Mörtel und Betonen ist in den einschlägigen Prüfnormen u. a. die Größe der Prüfkörper geregelt. Normen legen gleichermaßen deren idealisierte Lagerungsbedingungen und -dauer und den Prüfzeitpunkt fest.
Für die Baustoffentwicklung, wie auch für gutachtliche Einschätzungen ist es oft wichtig, den Ist - Zustand (die Erhärtung betreffend) des Baustoffs am Objekt (Mörtel in den Fugen, Putz u.ä.) einschätzen zu können. Das entnommene Prüfgut, prüfbar aufbereitet, weicht meistens gravierend von den normbezogenen Prüfkörpergeometrien im Labor ab.
Ziel ist es daher, reale und labormaßstäbliche Prüfkörpergeometrien zu korrelieren.
Die Erfassung der Gestaltsfaktoren ist die Grundlage dieser Korrelations-möglichkeiten. Sie sind nicht an den Baustoff Mörtel und/oder Beton gebunden, sondern auch für andere Stoffgruppen anwendbar. Sie nehmen allein Bezug auf die miteinander zu vergleichenden Prüfkörpergeometrien.
Mehrere Beispiele zeigen die Abhängigkeit sowie die Handhabung dieser Gestaltsfaktoren.

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Das niedrige Wärmeschutzniveau unserer Altbauten (hier: vor 1982 errichtete Gebäude) und deren hoher Anteil am Gesamtgebäudebestand (ca. 77 %) führt dazu, daß die Gesamtheit der Altbauten ca. 95 % der jährlich bundesweit benötigten Heizenergie verbraucht. Die wärmeschutztechnische Verbesserung der Außenwände von Altbauten stellt deshalb einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung, zum Umweltschutz und zum nachhaltigen Umgang mit den begrenzten Energieressourcen dar. Einen Großteil der Altbausubstanz bilden Mehrfamilien-Wohngebäude mit mehr als vier Wohneinheiten, die große Fassadenflächen mit Wiederholungsfaktor aufweisen. Für effiziente Wärmedämm- und Sanierungsmaßnahmen spielen Zeit- und Kostenaufwand, Beeinträchtigung der Gebäudenutzung während der Maßnahme sowie die Qualitätssicherung eine wesentliche Rolle. Eine Lösungsmöglichkeit bietet die Applikation vorgefertigter Dämmelemente, die möglichst großformatig sein sollten. Bedingt durch die Vorfertigung und die Applikation über möglichst wenige Befestigungspunkte müssen solche Elemente als selbsttragende Konstruktion konzipiert werden und neben architektonischen und bauphysikalischen Aspekten deshalb auch statischen Gesichtspunkten genügen. Durch Anwendung etablierter Oberflächenmaterialien, wie z. B. Putz, ergeben sich Konstruktionen, deren Tragsicherheit, bauphysikalische Eignung, Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit für den entsprechenden Anwendungsfall sichergestellt werden müssen.

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In einer interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Studenten der Architektur- und der Bauingenieurfakultät der Technischen Universität München entstand ein skulpturales Holzobjekt, bei dem das historische Tragprinzip des Hebelstabwerks durch die zukunftsweisende Möglichkeit des parametrischen Entwerfens umgesetzt und mithilfe moderner CNC-Holzbearbeitungstechnik ausgearbeitet wurde.

ArborTUM - Realization of a historic structural principle by the possibilities of modern design and processing technology.
Students of the faculty of architecture and civil engineering of the Technische Universität München created a sculptural timber object in an interdisciplinary cooperation. Thereby the historic structural principle of the selfsupporting-framework was realized by the forward-looking possibility of the parametric design and by modern CNC-wood processing technology.

Das deutsch-chinesische Haus, welches das Goethe-Institut auf der EXPO 2010 in Shanghai unter dem Motto “Deutschland und China - Gemeinsam in Bewegung” repräsentierte, sollte nicht nur Ausstellungsfläche bieten und das Themenspiel “Nachhaltige Urbanisation” beherbergen, sondern auch für Konferenzen eingerichtet und zudem variabel bespielbar sein. Um diese Anforderungen mit der zugewiesenen Grundfläche auf dem EXPO-Gelände übereinzubringen, schuf der Künstler Markus Heinsdorff, dem die künstlerische und gestalterische Gesamtplanung oblag und der bereits in der Vergangenheit mit verschiedenen Bambusprojekten auf sich aufmerksam machte, erstmals ein zweigeschossiges Gebäude aus Bambus - einen Pavillon mit einem innen frei begehbaren Obergeschoss.
Das Design des Pavillons beinhaltet Stilelemente und Hightech aus beiden Kulturen. Dach, Fassaden und Innenraumstützen sind wie Bambusfächer oder Schirme analog zu Papierfalttechniken entworfen. Das Obergeschoss in 4 m Höhe ist über eine Stahltreppe mit geflochtener Tragsäule erreichbar. Hier befindet sich ein 80 m2 großer Lounge-Konferenzraum. Die Einrichtung besteht aus eigens entworfenen Bambusmöbeln. An beiden Enden des Baukörpers ergibt sich ein Freiraum mit einer Deckenhöhe von acht Metern.

From stalk to structure - Bamboo pavilion EXPO Shanghai 2010 - A German-Chinese cooperation
The pavilion “German-Chinese House”, that represented the Goethe-Institute on the EXPO 2010 in Shanghai, should provide an exhibition area for the theme of sustainable urbanization and an area for conferences on one side but also a flexible use on the other side. In order to perform this requirements with the assigned building area on the EXPO, the designer Markus Heinsdorff, which has created several Bamboo projects before, designed a two-storey pavilion with a fully walk-through top floor. The design of the pavilion contains stylistic elements and high-tech from both cultures. The roof, the façade and the columns are designed like Bamboo fans or umbrellas similar to the art of paper folding. The top floor in a level of 4 m can be getatable by a steely staircase with a woven column. A conference-lounge of 80 m2 meter is situated there. The integrated furnishing is made of Bamboo too.

Baufirmen stehen vielfach unter Druck. Nicht nur hinsichtlich der Herstellung der Bauleistungen, die sie täglich erbringen, nimmt die Zahl der Vorschriften immer mehr zu. Auch haben Bauunternehmen beispielsweise Regelungen aus dem Arbeitsrecht zu beachten. Von hoher Praxisbedeutung sind hier insbesondere die Vorschriften zu Mindestarbeitsbedingungen und zum Mindestlohn am Bau. Werden Mindestarbeitsbedingungen des Baugewerbes - ob im eigenen Betrieb oder durch Subunternehmer - nicht eingehalten, bestehen massive Haftungs- und Bußgeldrisiken. Der UBB stellt in diesem Beitrag die Anforderungen im Überblick dar und gibt Tipps zur Risikobegrenzung.

Für Hallenrahmen wird ein einfaches und anschauliches Verfahren gezeigt, das es sehr schnell ermöglicht, die Auswirkungen der Theorie II. Ordnung auf die Schnittkräfte abzuschätzen. Dabei werden Rechenmethoden der Theorie I. Ordnung benutzt. Damit kann festgestellt werden, ob das zu untersuchende System stabil ist. Außerdem können die Ergebnisse von Rechenprogrammen auf ihre Richtigkeit hin überprüft werden. Voraussetzung für die Anwendung ist, daß die Stabkennzahl (1 ist. Bei einem der drei gezeigten Beispiele wird durch weitere Überlegungen und Rechnungen eine gute Übereinstimmung mit Ergebnissen erzielt, die nach genaueren Verfahren ermittelt wurden.

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Bei der Ermittlung von Formänderungen des Baugrunds nach DIN 4019 werden z.B. die Bauwerkssetzungen nur aus den vertikalen Spannungem ermittelt. Im vorliegenden Beitrag wird der Einfluss der Querdehnung des Baugrunds untersucht, also auch die horizontalen Spannungen berücksichtigt.

Die Ermittlung des Spannungszustands im elastisch-isotropen Halbraum unter starren Fundamenten für Horizontallasten. Berechnung mit Hilfe des Steifzahlverfahrens.

Auf Grundlage der Theorie von Fröhlich werden die Spannungsverteilung im Baugrund und die zugehörigen Setzungen und Verkantungen von Fundamenten infolge horizontaler Lasten untersucht. Die Untersuchung gilt für schlaffe Lastflächen, d.h. unter Vernachlässigung der Fundamentsteifigkeit.

Über die Bemessung von Kreis- und Kreisringquerschnitten für Biegung mit Normalkraft ohne symmetrische Bewehrung des Querschnitts.

Für die Gründung von Türmen, Silos und Behältern werden häufig Kreisringfundamente verwendet. Die Belastung des Fundaments erfolgt meist durch Einzellasten. Zur Lösung dieses Problems wird ein allgemeiner Reihenansatz entwickelt.

BIMcontracts befasst sich mit der Erarbeitung einer innovativen Lösung zur Automatisierung des Zahlungs- und Vertragsmanagements im Bauwesen. Dabei geht es darum, die vertragliche Abwicklung von Bauleistungen in der Zukunft schneller, transparenter und vertrauenswürdiger zu gestalten. Dieses Ziel kann durch die Kombination von Blockchain-basierten Smart Contracts mit digitalen Bauwerksmodellen erreicht werden, wodurch sichere automatisierte Vertragsstrukturen und Abrechnungsprozesse etabliert werden können. Als Vertragsgrundlage dient das digitale Bauwerksmodell mit der verknüpften Leistungsbeschreibung. Um den Zahlungsverkehr zu automatisieren, wird auf dieser Basis ein Abrechnungsplan abgestimmt, in dem die Abrechnungseinheiten und die zugeordneten Zahlungen definiert sind. Der digitale Vertragsbestandteil umfasst insbesondere Abwicklungsmodalitäten, die als Wenn-dann-Beziehungen in einem Smart Contract ausgedrückt und automatisiert weiterverarbeitet werden.

BIMcontracts - secure digital transactions in the construction industry
BIMcontracts focuses on an innovative solution to automate payment and contract management in the construction industry. The aim is to make the contractual processing of construction works faster, more transparent and more trustworthy in the future. This goal can be achieved by combining blockchain-based smart contracts with digital building models, thereby establishing secure automated contract structures and billing processes. The digital building model with the linked bill of quantities serves as the basis for the contract. To automate payment transactions, a billing plan is agreed-upon on this basis, in which the billing units and the assigned payments are defined. The digital contract component includes, in particular, billing arrangements that can be expressed as if-then relationships in a smart contract and processed further in an automated manner.

Infrastructure in large cities is getting denser over time. Therefore, interferences with existing structures and complying to project constraints are fast becoming a very common feature during the implementation process of new projects in urban areas. As a consequence, actual geotechnical challenges often require application of innovative methods of construction in order to minimize potential construction impact or disruption. The paper intends to direct the focus on the application of unusual construction methods and will highlight and discuss some very specific solutions to some major challenges of constructing underground projects in urban environments. This is presented in the form of examples applying unusual construction methods for underground structures related to shallow overburden situations such as passenger linkways, which do not normally stand in the forefront of the attention. The paper is written from the viewpoint of a practitioner, who is deeply involved in the actual design for the implementation of such projects.

Spezielle Baumethoden für Tunnel in seichter Lage und weichem Baugrund - Herausforderung für Innovation
Die Infrastrukturdichte in großen Städten nimmt stetig zu. Folglich werden Eingriffe in bestehende Strukturen sowie einschränkende Projektbedingungen zunehmend häufige Merkmale der Projektumsetzung im Stadtgebiet. Die daraus folgenden geotechnischen Herausforderungen verlangen oftmals innovative Baumethoden, um mögliche Störungen oder sonstige nachteilige Auswirkungen der Baumaßnahmen zu minimieren. Dieser Beitrag lenkt den Fokus auf die Anwendung ungewöhnlicher Bauweisen und erörtert konkrete Lösungsansätze zu einigen der großen Herausforderungen des unterirdischen Bauens in städtischer Umgebung. Dies wird präsentiert anhand von Beispielen für den Einsatz ungewöhnlicher Konstruktionsmethoden für unterirdische Bauwerke in Bereichen mit geringer Überdeckung wie Fußgängerunterführungen, die normalerweise nicht im Vordergrund der Betrachtung stehen. Der Beitrag ist aus dem Blickwinkel eines Fachmanns verfasst, der stark an der Planung und Umsetzung solcher Projekte beteiligt ist.

Underground storage schemes are gaining importance in India, as all over the world. Such storage schemes involve the excavation of large underground caverns, connecting tunnels and various types of shafts. This example provides storage for more than 1.3 mill. metric tons of crude oil stored in unlined caverns 20 m wide, 30 m high and up to 820 m long. The scheme also includes three 110 m deep product intake shafts, two 90 m deep product extraction shafts and about 2,600 m of tunnels. The total volume, excavated by drill and blast method, is about 2 mill. m3 and rock support is provided by post-grouted rock bolts and steel fibre reinforced shotcrete. The product is confined on the principle of a groundwater curtain system, essentially employing ground water pressure gradients to contain the crude oil within the unlined rock cavern complex. Excavation works on the project commenced in the middle of 2008 and, after some delays, were finally completed in February 2014. This paper focuses on the risk management practices employed for this project. The paper “Rock mass behaviour of weathered, jointed and faulted Khondalite - Examples from the underground crude oil storage caverns, Visakhapatnam, India” by Sigl, Millen and Höfer-Öllinger that refers to the actual situation will be published in issue 3-2014 of Geomechanics and Tunnelling.

In den vergangenen Jahren wurden verschiedene auf die Bemessung von Stahl- und Spannbetonbauteilen ausgerichtete theoretische Modelle entwickelt. Heute stehen das Zuggurtmodell, das Modell der gerissenen (Steg-)Scheibe und das Druckgurtmodell zur Verfügung, auf deren Grundlage Verformungsverhalten und Tragwiderstände umfassend beurteilt werden können. Auf das Druckgurtmodell wird im vorliegenden Beitrag detailliert eingegangen. Es berücksichtigt die Festigkeits- und Duktilitätssteigerung durch eine Umschnürungsbewehrung sowie die bruchmechanisch begründete Entfestigung des Betons und die damit einhergehende Verformungslokalisierung. Auf der Grundlage neuerer Versuchsergebnisse können für die komplexen Interdependenzen zwischen diesen Effekten plausible Beziehungen angegeben werden. Die mithilfe des Druckgurtmodells gewonnenen Erkenntnisse sind für die Baupraxis von Bedeutung: Das Verhalten von auf Druck beanspruchten Bauteilen (z. B. Druckplatten von Brückenquerschnitten, Stützen) lässt sich zuverlässig erfassen; darüber hinaus ergeben sich wichtige Hinweise für die konstruktive Durchbildung.

Compression Chord Model for Structural Concrete
In recent years, several theoretical models have been developed with the scope on the design of reinforced and prestressed concrete structures. Today, the tension chord model, the cracked membrane model and the compression chord model are available, with which the deformation behaviour as well as ultimate loads can be determined. In the present contribution the compression chord model is discussed in detail. The model takes the increase of strength and ductility due to a confining reinforcement into account and considers the softening as well as the localisation of deformations accompanying the fracture of concrete. On the basis of new test results plausible relations for the complex interdependencies between these effects are found. The results of the compression chord model are relevant for practical applications: The behaviour of compressed members (e.g. in bridge girders or columns) can be assessed reliably; moreover, hints for the detailing of reinforcement can be deduced.