Die Gestaltung von Brücken umfasst den gesamten Prozess der Formgebung einer Brücke unter Berücksichtigung der Vorgaben und Randbedingungen, beginnend mit der Wahl der Feldlängen, der Bauwerksform, der Bauart und reicht über die Vorberechnung und Bemessung bis schliesslich zur Entscheidung über Form und Gliederung einzelner Bauwerksteile und über die Wahl des Materials, der Struktur und Farbe der Oberflächen.

Wertachtalbrücke bei Nesselwang: Stahlbetonbogenbrücke mit aufgeständerter Fahrbahn in Spannbeton. Bogenspannweite 156 m, Herstellung im Freivorbau. Brücke über den Müggenburger Zollhafen in Hamburg: Zweizelliger Hohlkasten mit 2 x 104 m Spannweite, Gesamtlänge 316 m, Herstellung im Freivorbau Wälsebachtalbrücke bei Bad-Hersfeld: 725 m langes Brückenbauwerk der Deutschen Bundesbahn, 4 Stahlbetonbögen mit je 127 m Bogenspannweite, Schalung auf einem Lehrgerüst

Es wird die volkswirtschaftliche Bedeutung einer sorgfältigen Überwachung und Erhaltung der bundesdeutschen Strassenbrücken unterstrichen und die technischen und die rechtlichen Vorschriften hierzu vorgestellt.

Es werden die vielfältigen Möglichkeiten des Einsatzes von Spannbeton für Strassenbrücken geschildert. Die Verwendungsmöglichkeiten beschränken sich nicht nur auf die Überbauten, sondern auch auf Widerlager, Pfeiler und Pylone.

Für neu zu bauende Spannbetonbrücken mit Kastenquerschnitt wird in Deutschland künftig die Bauweise mit externen Spanngliedern die Regelbauweise sein. Die "Richtlinie für Betonbrücken mit externen Spanngliedern" soll den planenden Stellen Grundlagen für Entwurf und Ausschreibung zur Verfügung stellen. Im folgenden werden die Gründe genannt, die zu der Erstellung dieser Richtlinie führten. Einzelne Regelungen der Richtlinie werden erläutert und begründet.

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Information über Art und Inhalt der Richtlinie, die sich mit dem Schutz und der Instandsetzung von Betonbauwerken beschäftigt.

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Es werden Labor- und theoretische Untersuchungen zum Verhalten von Stahlbetonbauteilen unter Stoss-, Explosions- und bei Beanspruchung mit hoher Dehnungsgeschwindigkeit vorgestellt. Es ergeben sich meist grosse Abweichungen zum bekannten Verhalten bei allmählicher Laststeigerung und der Beschreibung durch die lineare Elastizitätstheorie.

An zwei Fallbeispielen wird über Erfahrungen bei der Qualitätskontrolle bestehender Bauwerke berichtet. Aufgrund zerstörungsfreier Prüfverfahren, nachfolgender gezielter Aufschlüsse und theoretischer Betrachtungen entstanden Vorschläge für die Instandsetzung. Dabei wurde neben der zerstörenden Erneuerung mit Abtrag bis zur Ebene der Bewehrung besonderes Augenmerk auf eine zerstörungsfreie Nachbesserung mit Dünnbeschichtungen gelegt.

This paper presents the results of experimental investigations of high-strength concrete edge and corner columns intersected by concrete slabs. The effect of the intersection by weaker slab concrete on the load-carrying capacities of reinforced concrete columns is investigated. The only parameter considered was the location of the column with respect to the edge of the slab. It is stated that providing a small slab overhang beyond the column edge makes it possible to increase the actual strength of the joint concrete significantly. The results of the authors' research clearly demonstrate that providing a sufficiently large slab overhang allows the designer to treat edge and corner column-slab connection joints in the same way as internal joints. Existing code provisions concerning strength of concrete in edge and corner column-slab connection joints are in some cases too conservative and require clarification.

Die angesprochene Gründungsart mit mehreren gegeneinander geneigten Grossbohrpfählen, die mittels Pfahlkopfplatte verbunden sind, kommt häufig bei der Lasteinleitung aus Brückenpfeilern zur Anwendung. Hierfür wird ein Verfahren gezeigt, das es erlaubt das Problem zweireihiger, elastisch gebetteter Pfahlreihen mit Hilfe der Matrizenrechnung zu beschreiben.

Im Rahmen des europäischen Forschungsprojektes PASSYS (Passive Solar System and Component Testing) wurden in 10 EG-Ländern insgesamt 35 baugleiche Testzellen zur Entwicklung einer zuverlässigen und praktikablen Testmethode für Gebäudefassaden aufgestellt. Um die Reproduzierbarkeit der Messungen an verschiedenen Standorten zu demonstrieren, wurden von allen PASSYS-Teilnehmern baugleiche Referenzwände getestet. Die Funktionstüchtigkeit der Testanlage sowie des Testverfahrens wurde an zahlreichen unterschiedlichen Testkomponenten mit Merkmalen zur passiven Solarenergienutzung nachgewiesen. Meßdaten, die hinsichtlich der Meßgenauigkeit sowie der Anzahl der gemessenen Größen als hochwertig einzustufen sind, stehen neben einem validiertem Simulationsprogramm (ESP) und dem einfachen Berechnungsprogramm zur Bestimmung des Heizwärmebedarfs (PASSPORT) zur Verfügung.

Über die zunehmende Bedeutung des Wärmeschutzes für alle Bauvorhaben.

Die Kombination einer vorgespannten CFK-Bewehrung (Carbonfaserverstärkter Kunststoff) und UHPFRC (Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete) ermöglicht es, filigrane und weitgespannte Konstruktionen zu errichten, insbesondere wenn es sich um gefaltete und gekrümmte Schalen handelt. Wegen der Unempfindlichkeit gegenüber Korrosion wird die Betondeckung der CFK-Spannbewehrung mit sofortigem Verbund allein durch das Verbundverhalten zur rissfreien Einleitung der Vorspannung bestimmt. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zum Verbundverhalten vorgespannter CFK-Bewehrung vorgestellt und ein Ausblick auf die geplanten Untersuchungen an UHPFRC-Schalen gegeben.

Bond behaviour of pre-tensioned CFRP tendons in UHPFRC
The combination of pre-tensioned CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) tendons in UHPFRC (Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete) makes filigree and durable constructions with long spans possible, especially with the application of folded and curved shells. Due to a high corrosion resistance of pre-tensioned CFRP tendons, the concrete cover is governed by the bond behaviour to reach a crack-free transmission zone. In this paper the results of an experimental study on the bond behaviour of pre-tensioned CFRP tendons are presented and an outlook for planned investigations on UHPFRC shells is given.

Moderne Gebäudehüllen sind dauerhafte und integrale Konstruktionen, die nach dem Prinzip der Funktionsaddition einen geringen Ressourcenverbrauch, günstige bauphysikalische Eigenschaften, Übernahme von Tragfunktionen, Modularität und architektonische Gestaltbarkeit vereinen. Innovative Sandwichkonstruktionen mit Betondeckschichten können diese Anforderungen erfüllen.
Durch den Einsatz von Hochleistungsbetonen und korrosionsresistenten Bewehrungen aus Faserverbundwerkstoffen für die Deckschichten können in Kombination mit eingeschäumtem Polyurethan als Kernmaterial leistungsfähige Sandwichquerschnitte hergestellt werden. Um die Grundlagen für räumliche Sandwichelemente mit verschiedenen Querschnittsformen zu schaffen und die Herstelltechnik zu überprüfen, werden zunächst ebene Sandwichbalken und Sandwichplatten getestet. Die Ergebnisse dieser Versuche werden im vorliegenden Beitrag diskutiert.

Sandwich Elements Made of UHPC and Foamed Polyurethane
Modern building envelopes are sustainable and integral building constructions, which conserve resources, hold favourable physical properties, carry loads, are modular and feature a high freedom of design. Innovative sandwich constructions with concrete facings can meet this demands.
The combination of high performance concrete and corrosion resistant reinforcement made of fibre-reinforced polymers for the outer layers in combination with foamed in pack polyurethane as core material can lead to efficient sandwich elements. The production method is tested with planar sandwich beams and sandwich plates in the first step, which additionally are the basis for sandwich elements with various cross-sectional shapes. The test results are presented within this paper.

In diesem Beitrag wird ein dynamisches Modell einer Offshore-Windenergieanlage mit Schwerpunkt auf der numerischen Modellierung der Boden-Struktur-Interaktion vorgestellt. Das entwickelte Modell basiert auf einem zweidimensionalen FE-Modell eines auf Federn gebetteten Euler-Bernoulli-Balkens. Die Pfahl-Boden-Interaktion bzw. das Last-Verformungsverhalten des den Pfahl umgebenden Bodens wird in Form von nichtlinearen Bettungsfedern idealisiert. Die Formulierung der Federkennlinien basiert auf einem hypoplastischen Bettungsansatz, welcher es ermöglicht, verschiedene Steifigkeiten bei Erst-, Ent- und Wiederbelastung sowie eine Ver- bzw. Entfestigung des Bodens abzubilden. Über die Änderung der Porenzahl wird zudem eine Materialdämpfung berücksichtigt. Das Bettungsmodell wird ergänzt durch parallel zu den Federn geschaltete viskose Dämpfer, welche eine geometrische Dämpfung des Untergrunds abbilden. Der Gründungspfahl wird erweitert um die aufgehende Struktur einer Offshore-Windenergieanlage. Dabei wird der natürliche Seegang auf Basis der linearen Wellentheorie für das Modellgebiet der Nordsee mit dem Jonswap-Spektrum modelliert. Der Rotor wird als Punktmasse idealisiert. Das Modell ermöglicht es, aufgrund der dynamischen Formulierung der nichtlinearen Bewegungsgleichung das Schwingungsverhalten in kurzer Rechenzeit praxisgerecht auszuwerten. Außerdem werden Untersuchungen zum Einfluss der Änderung der Steifigkeitsverteilung des Bodens im Zusammenspiel mit einer Änderung der Eigenfrequenz durchgeführt. Es wird das zeitabhängige Modellverhalten bei Wellenbelastung sowie für einen Modellsturm dargestellt. Zukünftige Erweiterungen des Modells sollen die Ableitung von Dämpfungsfaktoren zum Ansatz bei der Bemessung ermöglichen.

Soil-dynamic structural damping of offshore wind turbine plants
This paper presents a study of the natural vibration behavior of a dynamic model of an offshore wind turbine plant, highlighting aspects of numerical modeling of the nonlinear soil-structure interaction as well as soil dynamic damping. The applied model consists of a two-dimensional FE-model of a beam on elastic foundation. The formulation of the nonlinear spring elements is based on hypoplasticity. Thus, different stiffnesses during initial, un- and reloading as well as soil hardening and softening can be captured. Material damping is considered by calculating the change in void ratio. Parallel viscous dampers depict effects of geometric damping. The pile foundation model is extended to a complete model of an offshore wind turbine by modeling the natural sea state with linear wave theory for the North Sea. Due to the dynamic formulation of the nonlinear equation of motion, the model allows the time-dependent load-deformation behavior to be evaluated in a short computational time. Different load scenarios are considered and the natural vibration behavior is investigated with respect to soil-dynamic structural damping. Future research addresses the derivation of damping factors to be applied in offshore pile design.

Umplanungen an dem 1987 errichteten mehrgeschossigen Einkaufszentrum "Sophienhof" in Kiel machten es erforderlich, verschiedene Stahlbetonbalken und -deckenplatten zu verstärken. Wegen der eng begrenzten Bauhöhen wurden hierfür schubfest aufgeklebte Kohlefaserlamellen (CFK-Lamellen) und Stahllaschenbügel gewählt. Der folgende Beitrag befaßt sich mit dem Nachweis der ausreichenden Tragfähigkeit dieser Bauteile im Brandfall. Hierzu wird die europäische Normung herangezogen.

In ungeschädigten Betonen herrschen mit zunehmendem Hydratationsfortschritt häufig pH-Werte in der Lösungsphase vor, unter denen der primär gebildete Ettringit nicht stabil ist. Bei hohen pH-Werten über 13,6 ist, unabhängig von erhöhten Temperaturen, eine Ettringitzersetzung möglich, so daß Ettringit dann meist auch nicht mehr im Gefüge nachgewiesen werden kann. Durch Veränderung der Lösungsphase im Mörtel oder Beton im Verlaufe der Nutzungszeit und eine damit verbundene pH-Wert-Absenkung ist eine Rekristallisation von Ettringit vor allem in Poren, Phasengrenzflächen und Schwachstellen des Gefüges möglich. Häufige Feuchtewechsel oder ständige Wasserzufuhr sowie hohe Durchlässigkeit des Gefüges und Gefügeschäden beschleunigen den Prozeß der Alkaliauswaschung und fördern die Ettringitkristallisation, so daß in den meisten geschädigten Betonen dann Ettringit wieder in deutlichen Mengen nachweisbar ist. Alle Faktoren, die zu einer Vorschädigung des Betongefüges führen, fördern auch die Ettringitbildung im erhärteten Beton. Das Auftreten großer Ettringitkristalle ist dann in der Regel eine Folge anderweitig ausgelöster Vorschäden und nicht deren Ursache.

Schäden an Betonbauwerken unter Mitwirkung einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) sind ein weltweites Problem und haben in den letzten Jahren trotz intensiver Forschung, vorhandener Normen und Richtlinien zugenommen. Auch in Deutschland besteht diesbezüglich akuter Handlungsbedarf. Erste Schritte wurden sowohl mit der Einführung des Allgemeinen Rundschreibens Straßenbau ARS 15/2005 bzw. ARS 12/2006 und länderspezifischen Regelungen unternommen, als auch mit der Überarbeitung der Alkali-Richtlinie des DAfStb.
Am F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde (FIB) wird zur kurzfristigen Beurteilung der Alkalireaktivität von Gesteinskörnungen eine Kombination aus einem Mörtelschnelltest und umfassenden petrographischen/mineralogischen Untersuchungen angewandt. Zur zuverlässigen Beurteilung des AKR-Schädigungspotentials projektspezifischer Betone kommt eine neu entwickelte AKR-Performance-Prüfung mittels FIB-Klimawechsellagerung zum Einsatz. Im Vordergrund steht die Beurteilung von Betonen für Fahrbahndecken und Flugbetriebsflächen unter Berücksichtigung einer durch alkalihaltige Taumittel verursachten äußeren Alkalizufuhr.

Es wird vom Werdegang eines nichtalltäglichen Hochbaus berichtet. Angefangen von Ausschreibung, Entwurf und Statik bis zur Ausführung mit Innenausbau dienen die seinerzeit gemachten Aufzeichnungen und Fotos als Unterlagen des vorgestellten Jubiläumsbeitrages. Es wird die Konstruktion unter Berücksichtigung ästhetischer Belange beschrieben, wie sie sich in der Zusammenarbeit mit einem namhaften Architekten ergab. Die weitausladende, rotationssymmetrische Form von Außenhaut und Behälter war Anlaß, die erst ein knappes Jahrzehnt alte Spannbetontechnologie außer im Brückenbau auch im Hochbau anzuwenden. Es werden Angaben über die Aufteilung in Fertigteile und Ortbeton gemacht, über den Kraftfluß vom Behälter bis ins Fundament, über Arbeitsvorbereitung und Herstellung des Bauwerks.

Zur Berechnung des kleinsten, also für die Einbindetiefe t massgebenden Erdwiderstands vor aufgelösten Baugrubenwänden werden dimensionsfreie Beiwerte für den Reibungsanteil und die kritische Einbindetiefe in Tabellenform und als Diagramm angegeben. Sie gelten nur für behinderte Vertikalbewegung der Bohlwand und für homogenen , kohäsionslosen Boden unterhalb der Aushubsohle.