Für die Nachrechnung und Bewertung von Eisenbahnbrücken hat sich die seit ca. 30 Jahren angewandte Richtlinie 805 sehr gut bewährt. Im Rahmen der aktuellen, durch die DB Netz AG vorgenommenen Überarbeitung der Richtlinie wird eine gewisse Angleichung an die europäischen Normen, insbesondere bei den charakteristischen Werten, Sicherheitsfaktoren und Kombinationsbeiwerten angestrebt. Allerdings muss sehr sensibel mit den normativen Regelungen umgegangen werden, da eine Neubauvorsorge für die Bestandsbewertung nicht möglich und auch nicht notwendig ist - im Gegenteil, diese würde zu volkswirtschaftlich relevanten Fehlbewertungen von Bauwerken mit ausreichender Zuverlässigkeit führen. Im vorliegenden Beitrag werden zu den einzelnen Modifikationen der Richtlinie 805 hinsichtlich Festlegungen von Einwirkungen, Sicherheitselementen sowie Nachweisen im Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Ermüdung die wesentlichen Hintergründe erläutert.

Background to the modifications of guideline RiL 805 for recalculation and assesment of railway bridges in Germany
For the recalculation and evaluation of railway bridges, guideline RiL 805, which has been used for around 30 years, has proven itself very well. As part of the current revision of the guideline carried out by DB Netz AG, a certain adjustment to the European standards is aimed for, in particular with regard to the characteristic values, safety factors and combination coefficients. However, the normative regulations have to be dealt with very sensitively, since a “new building precaution” is neither possible nor necessary for the evaluation of the existing building - on the contrary, this would lead to economically relevant incorrect evaluations of buildings with sufficient reliability. This article explains the essential background to the individual modifications of guideline RiL 805 with regard to the definition of actions, safety elements and verifications in the limit state of load-bearing capacity and fatigue.

Aus den zum Teil leidvollen Erfahrungen der Einführung einer im ersten Anlauf sehr fehlerhaften DIN 1045-1 (07/2001) heraus wurde insbesondere auf Initiative praktisch tätiger Ingenieure das von den Verbänden DBV, BVPI und VBI getragene “Pilotprojekt EC2” ins Leben gerufen. Im Rahmen dieses Gemeinschaftsprojektes erprobten zwölf Ingenieurbüros unterschiedlichster Größe unter Einbeziehung von zehn Softwareherstellern von ca. Mai 2007, direkt nach Fertigstellung des Entwurfes des Nationalen Anhanges (NA) zum EC2, bis Ende 2009 an von ihnen selbst nach DIN 1045-1 geplanten typischen Bauvorhaben des Hochbaus den EC2+NA. Dabei konnte nicht nur der aus dem Englischen übersetzte Text korrigiert und deutlich verbessert sondern auch das Sicherheitsniveau des EC2 mit dem der DIN 1045-1 verglichen werden. Die in einem umfangreichen Abschlussbericht dokumentierten Ergebnisse des Projektes werden zurzeit in einer Fachartikelserie von Herrn Dr. Fingerloos in Beton- und Stahlbetonbau veröffentlicht. An dieser Stelle sollen einige bürospezifische Erfahrungen aus dem Pilotprojekt ergänzt werden.

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Es wurde ein Modell entwickelt und wird vorgestellt, das Transport, Speicherung und chemische Reaktion der für die Stahlkorrosion entscheidenden Einflußparameter im Beton beschreibt. Gemeinsam mit den der Literatur entnommenen Grenzwerten für die Einflußparameter ermöglicht es die Prognose und Bewertung der Korrosionsgefährdung von Stahlbetonbauteilen.

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In eine neue Schule konnten die Kinder im Hamburger Stadtteil Flottbek jetzt einziehen. Das Projektbauunternehmen Brüninghoff aus Heiden hat dort zwei neue Schulbauten erstellt. Bei dem Projekt handelt es sich um ein System, das in enger Kooperation zwischen Schulbau Hamburg und Architekten entstanden ist. Es basiert auf einer ökologischen Bauweise mit vorgefertigten Elementen aus Brettsperrholz und lässt sich auch an zukünftigen Standorten kostengünstig und schnell realisieren.

Der Begriff Hybrid steht spätestens mit Beginn der Einführung des PKW Toyota Prius im Jahr 1997 mit seiner Hybridtechnologie im öffentlichen Fokus. Das damalige Ziel des japanischen Unternehmens war es, bereits durch die Kombination eines Benzinmotors mit zwei Elektromotoren - in Verbindung mit einer strömungsgünstigen Karosserieform - einen niedrigen Benzinverbrauch zu erreichen. Aber auch beim Bauen spielt “Hybrid” eine immer wichtigere Rolle. “Hybrid” meint grundsätzlich ein aus unterschiedlichen Arten oder Prozessen zusammengesetztes Ganzes. Hybridbauweisen sind für das Bauhauptgewerbe im Jahr 2015 keine neu entdeckte Bautechnologie. Im Ingenieurbau arbeitet man bereits seit Jahren mit Stahlbetonverbundtechnologien - unter anderem bei Brückenbauwerken. Auch im Hochbau gibt es bereits einige erprobte Ansätze von Hybridbauweisen mit serieller Vorfertigung, zum Beispiel der Life Cycle Tower (LCT One) im österreichischen Dornbirn oder im Jahr 2015 das H7 im westfälischen Münster.

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Eine etwa 1925 errichtete 3feldrige Stahlbetonbrücke war unmittelbar nach der deutschen Wiedervereinigung mit einer Verbundplatte auf etwa 6,50 m verbreitert worden. Die spätere Nachrechnung ergab jedoch, daß das Bauwerk nicht in die gewünschte Brückenklasse 30/30 nach DIN 1072 eingeordnet werden konnte. Die eingebauten Verbundanker reichten nicht aus, um die rechnerischen Schubkräfte zu übertragen. In derartigen Fällen bieten Methoden der experimentellen Mechanik Möglichkeiten zur Gewinnung wirklichkeitsnaher Informationen zum Trag- und Verformungsverhalten. Am genannten Beispiel werden die allgemeine Vorgehensweise, die eingesetzte Belastungs- und Meßtechnik und die gewonnenen Ergebnisse vorgestellt.

Die mit dem abgeschlossenen Forschungsvorhaben EXTRA I für den Hochbau eingeführte Technologie der experimentellen Tragsicherheitsbewertung von Bauwerken in situ zum Zweck der Substanzerhaltung und Umnutzung hat sich erfolgreich bewährt. Das daran anschließende, vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie unterstützte kooperative Forschungsprojekt EXTRA II hat die experimentelle Tragsicherheitsbewertung für den Anwendungsbereich Massivbrücken modifiziert und auf wissenschaftlicher Basis die erforderlichen Methoden und Techniken entwickelt. Auch hier steht eine mit der Substanzerhaltung verbundene Schonung von Ressourcen sowie die Verminderung der Umweltbelastung im Vordergrund. Das hybride Vorgehen, das sich in gleicher Weise auf Berechnungsverfahren und experimentell ermittelte Ergebnisse stützt, konnte hier in zahlreichen Fällen duch Erhaltung geschädigter Brücken oder Höherstufung von unterschätzten Brückenbauwerken erfolgreich zur Substanzerhaltung und Ressourcenschonung beitragen. Im Rahmen des Forschungsprojekts entstanden neue Meßmethoden, und es wurden bereits bestehende Verfahren weiterentwickelt. Mit Erfolg durchgeführte Untersuchungen an zahlreichen Pilotobjekten zeugen von der Anwendungsreife der Methode. Der vorliegende Aufsatz wurde als Gemeinschaftsarbeit von den Kooperanden und deren Mitarbeitern verfaßt. Er beschreibt nach einer Einführung einige ausgewählte Meßverfahren sowie vier im Rahmen des Projekts durchgeführte Pilotobjekte. Nach einer vergleichenden Betrachtung rechnerisch und experimentell ermittelter Ergebnisse folgt als Abschluß eine kurze Bewertung des Erreichten und der sich daraus ergebenden Entwicklungsperspektiven.

Positive Erfahrungen mit dem Belastungsfahrzeug BELFA zum Test massiver Straßenbrücken führten zur Transformation dieser Technologie in experimentelle Tragsicherheitsbewertungen von massiven Eisenbahnbrücken. Die Forschungsgruppe BELFA-DB der Hochschule Bremen (federführend) und der HTWK Leipzig entwickelte den Prototyp eines Schienenfahrzeuges für Brückenbelastungsversuche. Gegenstand dieses Beitrages sind die Darstellung des Entwicklungszieles, die Vorstellung der Technologie sowie erste Einsatzerfahrungen.

Mit dem Ziel, Belastungsversuche unter Anwendung der Methode der experimentellen Tragsicherheitsbewertung (EXTRA) an Massivbrücken und Abwasserkanälen rationell durchführen zu können, entwickelte eine Forschergruppe der Hochschulen Bremen (federführend), TU Dresden, HTWK Leipzig und Bauhaus-Universität Weimar in Zusammenarbeit mit der Firmengruppe Eggers und weiteren Firmen ein spezielles, flexibles einsetzbares Belastungsfahrzeug BELFA, Gegenstand des vorliegenden Beitrags sind die Vorstellung wesentlicher Aspekte der zu lösenden Aufgabe, des Baues des Prototyps sowie erste Erprobungs- und Einsatzerfahrungen.

Die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit bestehender Bauwerke wird allgemein rechnerisch nachgewiesen. Sind die für eine Berechnung erforderlichen Parameter nicht hinreichend zutreffend verfügbar und führen damit zu einem unzureichenden Ergebnis, läßt sich ergänzend die effektive Tragfähigkeit unter Einhaltung bestimmter Grenzbedingungen experimentell ausloten. Die dabei angewandte Methode stützt sich auf eine mobile Belastungsmechanik, die im Zusammenspiel mit elektronischer On-line-Meßtechnik eine Bauwerksschädigung während des Tests ausschließt. Bei dem Reichstagsgebäude in Berlin, das Ende 1999 Sitz des Bundestages werden soll, waren die Pfahlgründung, die gemauerten Deckengewölbe sowie die Preußischen Kappendecken hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit experimentell zu bewerten. Insbesondere die Holzpfahlgründung mit Verottungsschäden war rechnerisch nur unzulänglich zu beurteilen. Eine Abwägung bauplanischer, statischer, finanzieller und denkmalpflegerischer Belange ergab bedeutende Vorteile für den Einsatz des experimentellen Nachweisverfahrens. Das Labor für Experimentelle Statik der Hochschule Bremen hat unter Einsatz einer selbstsichernden Belastungsvorrichtung und PC-gestützter On-line-Meßtechnik die erforderlichen ergänzenden Nachweise erbracht. Die Kostenersparnis durch Anwendung der experimentellen Tragsicherheitsbewertung wurde auf mehrere Millionen DM beziffert. Die Komprimierung der Bauzeit war ein bedeutender Nebeneffekt.

Bei der Bewertung bestehender Brücken wird zunehmend ein unterstützendes Bauwerksmonitoring eingesetzt, um die Beanspruchungen im Tragwerk realistischer als rein rechnerisch zu erfassen und das Rechenmodell zu kalibrieren. Normativ ungeklärt ist derzeit noch die Frage, wie die durch Messungen gewonnenen zusätzlichen Informationen innerhalb des Nachrechnungs- einschließlich dessen Sicherheitskonzepts zu berücksichtigen sind. Einwirkungsseitig kann dies durch die modifizierte Definition des Ziellastniveaus oder alternativ durch objektspezifische Lastmodelle für Tragfähigkeit und Ermüdung zur Abbildung des tatsächlichen Verkehrs erfolgen. Weiterhin können auf der Basis der Messdaten die erforderlichen Sicherheitsfaktoren, auch unter Berücksichtigung zukünftiger Verkehrsentwicklungen, bei Einhaltung des normativ erforderlichen Zuverlässigkeitsniveaus begründet werden. In diesem Beitrag werden Möglichkeiten sowie die theoretischen Hintergründe zur Berücksichtigung gemessener Verkehrsbeanspruchungen innerhalb der Nachrechnung von Brückenbauwerken vorgestellt.

Location-specific target load level and object-specific load models for recalculation based on structural monitoring
When evaluating existing bridges, supporting structural monitoring is increasingly being used in order to obtain the stresses in the structure more realistically than purely mathematically and to calibrate the calculation model. The question of how the additional informations obtained through measurements have to be taken into account within the recalculation, including its safety concept, is currently still normatively unclear. On the load side, this can be done through the modified definition of the target load level or, alternatively, through object-specific load models for load-bearing capacity and fatigue to map the actual traffic. Furthermore, on the basis of the measurement data, the necessary safety factors can be justified, also taking into account future traffic developments, while maintaining the normatively required level of reliability.

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Im Rahmen einer begrenzten Studie sollte der Einfluss der Carbonatisierung auf die Druckfestigkeit und die Wärmeleitfähigkeit von handelsüblichen Porenbetonplansteinen untersucht werden. Dazu wurde an aus ganzen Porenbetonplansteinen herausgearbeiteten Probekörpern die Druckfestigkeit und die Wärmeleitfähigkeit nach unterschiedlichen Lagerungsbedingungen ermittelt und mit den von den Herstellern deklarierten Werten verglichen.

Influence of carbonation on the compressive strength and thermal conductivity of autoclaved aerated concrete masonry units.
Within a limited research project the influence of carbonation on the compressive strength and the thermal conductivity of commercially available autoclaved aerated concrete masonry units were investigated. Therefor samples have been cut out of complete masonry units and stored at different climate conditions. Subsequent the compressive strength and the thermal conductivity were determined and compared with the declared values of the manufacturers.

Vor 85 Jahren entstand ein Foto, das Bautechnikgeschichte schrieb: Eine Gruppe von Mitarbeitern der Baufirma Dyckerhoff & Widmann posierte in Wiesbaden auf einer nur wenige Zentimeter starken Stahlbeton-Versuchsschale (Bild 1). Bis heute wird die Experimentalkonstruktion als Symbol für die Anfänge des Schalenbaus in zahlreichen Publikationen im In- und Ausland präsentiert. Der folgende Artikel befasst sich mit den weniger bekannten Entstehungszusammenhängen des Bauwerks und wirft einen Blick auf dessen wechselvolle Geschichte. Das erhaltene Objekt dokumentiert nämlich nicht nur die frühe Entwicklung des Schalenbaus. Es zeigt auch beispielhaft, wie schwierig die dauerhafte Sicherung solcher nicht wirtschaftlich nutzbarer Zeugnisse der Bautechnik- und Industriegeschichte ist.

The Dywidag Test Shell in Wiesbaden-Biebrich from 1931 - A Contribution to the Early History of Reinforced Concrete Shell Construction in Germany
In 1931, a photo was taken in Wiesbaden that made history in the field of engineering: A group of employees of the construction company Dyckerhoff & Widmann posed on a reinforced concrete test shell being just a few centimeters thick. To date, this experimental construction is presented as a symbol of the beginnings in concrete shell construction in numerous publications in Germany as well as in other countries. The paper deals with the lesser-known circumstances of the erection of the test shell as well with its colorful history. The building does not only document the early history of shell construction. It also shows the challenges that may occur when protecting a monument of construction and industrial history that is not usable or economically exploitable.

Eugen Dyckerhoff (1844-1924), Kaufmann und Mitinhaber des Bauunternehmens Dyckerhoff & Widmann (später: Dywidag), war einer der bedeutendsten deutschen Betonpioniere des 19. Jahrhunderts. Ab den 1860er Jahren trieb er mit systematischer Grundlagenforschung die Weiterentwicklung des Betons zum anwendungsreifen Baustoff voran. Sein unbewehrter “Stampfbeton” wurde dank geschickter Öffentlichkeitsarbeit mit Vorträgen, Publikationen und Ausstellungsteilnahmen zu einem Standard im deutschen Bauwesen. Unter Dyckerhoffs Führung erschloss die kaufmännisch geprägte Firma Dyckerhoff & Widmann dem Beton immer neue Anwendungsgebiete, angefangen von der Produktion (künstlerischer) Fertigteile über den konstruktiven Ingenieurbau bis zu den repräsentativen Hochbauten des frühen 20. Jahrhunderts.

GUSTAV ADOLF WAYSS, Herausgeber der bekannten “Monierbroschüre” von 1887 und Mitbegründer einiger der bedeutendsten Stahlbetonfirmen, gehört zu den umstrittensten Protagonisten des frühen Stahlbetonbaus in Deutschland. Teile der Literatur feiern ihn als erfolgreichen Ingenieur, der zentrale Grundlagen für die Einführung des Stahlbetonbaus gelegt hat. Andere Texte charakterisieren ihn als schlecht ausgebildeten Ingenieur, der wegen seines unsteten Charakters geschäftlich nicht langfristig erfolgreich war. Im Blick war bisher vor allem der Zeitraum um das Erscheinen der Monierbroschüre. Anlässlich des hundertsten Todestags beschäftigt sich der vorliegende Artikel mit WAYSS' gesamtem Leben und Wirken, um einen neuen Blick auf diesen Ingenieur zu ermöglichen. Weiterhin zeigt die Auseinandersetzung mit WAYSS auch, wie Bautechnikgeschichte geschrieben wird.

“Restless and unsettled” - Gustav Adolf Wayss, a pioneer of reinforced concrete (1851-1917)
GUSTAV ADOLF WAYSS, editor of the well-known “Monier Brochure” published in 1887 and founder of some of Germany's most renowned companies for reinforced concrete construction, has a very controversial reputation. Some contemporaries and researchers describe him as a successful engineer who laid the foundations for establishing reinforced concrete. Others characterise him as a poorly trained engineer who, due to his restless and unsettled character, was not successful in his business in the long run. So far, papers on WAYSS mainly focus on the time when the Monier Brochure was published. On the occasion of the hundredth anniversary of his death, the present paper puts WAYSS' entire life and work into focus in order to provide a new perspective. This case study further offers possibilities to examine how construction history is written.

Im Zuge der Energiewende erfolgt eine Netzumstrukturierung zur Übertragung der dezentral und aus erneuerbaren Quellen erzeugten elektrischen Energie. Ein Schlüsselelement des Energietransportes und der Verteilung stellt hierbei der Ausbau von Erdkabeltrassen dar. In den kommenden Jahren werden dazu massive Netzausbaumaßnahmen notwendig.
Ein entscheidender Auslegungsparameter für Kabeltrassen ist die Einhaltung der zulässigen Betriebstemperaturen des Kabels. Die Wärmeentwicklung des sich unter Last aufheizenden Kabels muss möglichst effizient an den umgebenden Untergrund abgegeben werden. Die physikalischen Eigenschaften von Bettungsmaterialien, welche zum Einbau der Kabel mechanisch verdichtet werden, können durch diese Verdichtung zum Teil erheblichen Veränderungen unterliegen. In der Praxis werden diese Größen häufig auf Grundlage tabellierter Werte angenommen. In der Realität finden jedoch vielfältige thermisch-hydraulisch gekoppelte Transportprozesse statt, deren genaue Analyse eine ökonomischere Auslegung einer Trasse ermöglichen kann. So können Kabel in Böden mit hohen effektiven Wärmeleitfähigkeiten höher belastet werden und Böden mit geringer effektiver Wärmeleitfähigkeit bereits im Bau erkannt und ausgetauscht oder durch bauliche Maßnahmen entsprechend verbessert werden. Damit können u. a. auch Kabelschäden aufgrund von Überhitzung vermieden werden. In den vergangenen Jahren wurden die hier vorgestellten Messverfahren entwickelt, welche eine zügige Laboruntersuchung der relevanten thermischen und hydraulischen Parameter von Bettungsmaterialien ermöglichen.

Measuring technique for underground cable routes - Determination oft he thermal conductivity of bedding materail.
A crucial parameter for the design of buried power cables is the maximum operation temperature as it is one of the key limitation factors. The transport of electricity induces thermal energy that needs to be efficiently distributed to the surrounding soil. The physical parameters of the bedding materials can vary substantially due to the mechanical compression during installation. During the design process these parameters are mostly based on literature, instead of direct measurements. Knowledge of the thermo-hydraulic-mechanic coupled mechanisms allows a more profound and economic design of buried electric infrastructure. By reducing the uncertainty of the thermal parameters, the efficiency can be increased. Low conductive materials can be identified during the construction process and suitable thermal enhancements can be executed. Overheating of the cables and corresponding damages can be avoided. Over the past years new laboratory tests were developed that allow a fast and precise determination of the relevant thermal and hydraulic parameters. The test equipment, its procedures, and first results are presented in this paper.

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The paper summarizes the activities of Czech tunnelling consultants and contractors, mainly after 1989. After the political changes, consultants and contractors were able to obtain access to projects abroad. The contractors first started their presence in the European tunnelling market as subcontractors, and later managed to tender for tunnelling contracts on their own. Iceland, Croatia and Finland have all witnessed successful performance of Metrostav a.s. and Subterra a.s. is currently working in Serbia. Consultants started their activities abroad after 1989, when foreign consultancy firms Mott MacDonald and D2 Consult established branches in the Czech Republic, which at present are working on projects in various countries in Europe and Asia. Metroprojekt Praha a.s. (without a foreign partner) is currently involved in consultancy activities in Sofia, Bulgaria.
Dieser Beitrag fasst die Tätigkeiten tschechischer Tunnelbau-Consultants und Tunnelbau-Unternehmen, vornehmlich nach 1989, zusammen. Nach dem politischen Umbruch waren Baufirmen und Sachverständige in der Lage, Zugang zu ausländischen Tunnelbauprojekten zu erlangen, wobei die Baufirmen im europäischen Tunnelgeschäft dabei zunächst als Subunternehmer auftraten. Später nahmen sie eigenständig an Ausschreibungen teil. Sowohl in Island, Kroatien und Finnland als auch derzeit in Serbien kann man die erfolgreiche Durchführung verschiedener Projekte durch Metrostav a.s. bzw. Subterra a.s. beobachten. Consultants starteten ihre Tätigkeit im Ausland ab 1989, nachdem Mott MacDonald und D2 Consult Zweigstellen in der Tschechischen Republik etabliert hatten, welche derzeit an verschiedenen Projekten in Europa und Asien arbeiten. Darüber hinaus ist Metroprojekt Praha a.s. (ohne ausländischen Partner) an Beratertätigkeiten in Sofia, Bulgarien beteiligt.