Die Einsatzmöglichkeiten des Spannbetons im Hochbau werden an einzelnen Beispielen erläutert, wie dem Stadion in Köln-Müngersdorf, der Flugzeughalle Manching mit 46 m auskragenden Spannbetonbindern aus Leichtbeton, der Stadthalle Ratingen, einer Schalenkonstruktion, dem Hängehaus des Deutschlandfunks in Köln und verschiedenen Klinik- und Institutsgebäuden.

Es wird über Untersuchungen zur kurz- und langzeitigen Dichtheit von wasserdruckbeanspruchten Stahlbetonbauteilen mit Trennrissen berichtet, die keine Druckzone aufweisen. Insbesondere war die Frage zu klären, bis zu welcher Grenzrissbreite Risse durch Selbstheilung wierder geschlossen werden. Es zeigt sich, daß bei einer Rissbreite von über 0.1 mm eine Selbstheilung nicht zu erwarten ist, bei kleineren Rissbreiten ist sie jedoch auch nicht gesichert.

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Bei der Bemessung im Spannbetonbau muss für den Spannungsnachweis im Gebrauchszustand der Einfluss des Kriechens und Schwindens berücksichtigt werden. Es wird gezeigt wie das zeitabhängige Verhalten des Betons erfasst und die Spannungsumlagerungen zwischen Beton und Stahl ermittelt werden können. Die Gleichungen zur Berechnung der Beanspruchungen und Verformungen eines Spannbetonträgers infolge von Belastung, Vorspannung und Zwang werden für den Ausgangszeitpunkt und für den beliebigen Zeitpunkt t so aufbereitet, daß die Auswirkungen auf den Spannungszustand des Tragwerks übersichtlich beurteilt werden können.

Die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs Holz sind durch eine hohe Tragfähigkeit in Faserrichtung und eine deutlich geringere Querzug- und Schubtragfähigkeit gekennzeichnet. Das Aufkleben von Furniersperrhölzern, das Einleimen von Verstärkungselementen, das Aufkleben von hochfesten Fasern und die Verwendung von selbstschneidenden Holzschrauben dienen der Verstärkung schräg zur Holzfaserrichtung. Im vorliegenden Beitrag wird die Verstärkung von vertikalem Brettschichtholz mittels eingeklebter, flächiger Glasfaserelemente beschrieben.

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Injektionen von Sanden und sandreichen Kiesen mit mineralischen Bindemitteln sind mit besonderen Herausforderungen verbunden, auch Feinstzemente können nur für spezielle Aufgaben verwendet werden. So erfahren die Injektionen mit Gelen - Acrylatgele und umweltverträgliche Gele auf Natriumsilikatbasis - mittlerweile eine erhöhte Aufmerksamkeit. An der Universität der Bundeswehr München (UniBW) wurde die Erhöhung der Scherfestigkeit von Sanden durch Injektionen mit Acrylatgel-Sandproben durch Laborversuche untersucht. An mit einem Weichgel auf Natriumsilikatbasis (Neutrogel) injizierten Sandproben konnte in ersten Versuchsreihen an der Fachhochschule Nordwestschweiz, FHNW, ebenfalls eine deutliche Erhöhung der Scherfestigkeit ermittelt werden. Dies war Anlass, umfangreichere Versuchsserien zur Bestimmung der Scherfestigkeit von Acrylatgel-Sandproben - mit Acrylatgelen verschiedener Hersteller - und Neutrogel-Sandproben durchzuführen. Ausgeführt wurden neben einaxialen Druckversuchen und direkten Scherversuchen vorwiegend Triaxialversuche. Mit den Versuchen stehen erstmals Vergleichswerte der Scherfestigkeiten und Steifigkeiten unterschiedlicher Gel-Sand-Mischungen zur Verfügung. Die durch die Gele induzierte Kohäsion führt zu bautechnisch signifikanten Erhöhungen der Scherfestigkeit der Gel-Sandproben.

Investigation of shear strength and stiffness of gel grouted-sand samples
Injections of sands and sand-rich gravels with mineral binders have their special challenges; even ultra-fine cements can only be used for special applications. Injections with gels - acrylate gels and environmentally compatible gels based on sodium silicate - are now attracting increased attention among the expert community. At the University of the Federal Armed Forces in Munich (UniBW), the increase of the shear strength of sands injected with acrylate gel was tested on samples in the laboratory. In an initial test series performed at the University of Applied Sciences Northwestern Switzerland, FHNW, a significant increase in shear strength was also determined for sand samples injected with a sodium silicate-based soft gel (Neutrogel). This motivated for a more extensive series of tests to determine the shear strength of acrylate gel injected sand samples - with acrylate gels from different manufacturers - and Neutrogel injected sand samples. Aside from unconfined compressive strength tests and direct shear tests, mainly triaxial tests were carried out. With these tests, a comparison of values for the shear strengths and stiffnesses of different gel-sand mixtures becomes available for the first time. The cohesion induced by the gels results in a significant increase in the shear strength of the gel-sand samples.

In tunnelling, jet grouting may be used for excavation support ahead of the tunnel face in situations presenting scarce overburden or insufficient rock stability. This paper discusses jet grouting (JG) applications in which the jet grouted elements are produced from within the tunnel. Exhaustive data on soil composition is a necessary condition for choosing the most suitable method, dimensioning and planning.
Common applications are horizontal JG umbrella arches, JG columns reinforcing the side walls and waterproof inverts. Production sequence, column diameter, choice of tools, quality assurance and logistics must be matched to the specific boundary conditions for the execution of JG works from inside the tunnel. The range of possible solutions is here shown by presenting previous JG projects.
Das Düsenstrahlverfahren (DSV) wird im Tunnelbau z.B. zur Voraussicherung des Vortriebs bei geringer Überdeckung oder nicht ausreichender Standsicherheit des anstehenden Gebirges eingesetzt. Der Beitrag stellt Einsatzmöglichkeiten des Düsenstrahlverfahrens vor, bei denen die Düsenstrahlelemente aus dem Tunnel heraus hergestellt werden. Voraussetzung für die Wahl der geeigneten Methode, Dimensionierung und Planung sind ausreichende Baugrundinformationen. Ausgeführt werden vor allem horizontale DSV-Schirme, Säulen zur Verstärkung des Ulmengewölbes und Sohlabdichtungen. Herstellabfolge, Säulendurchmesser, Gerätetechnik, Qualitätssicherung und Logistik sind auf die besonderen Randbedingungen für die Ausführung der DSV-Arbeiten aus dem Tunnel abzustimmen. Die Bandbreite möglicher Lösungen wird anhand ausgeführter DSV-Arbeiten aufgezeigt.

Xella produziert Baustoffe nach europäischen Produktnormen bzw. auf Basis europäischer technischer Bewertungen. Neue Produkttypen wie auch Produkte, die mit einem neuen Rohstoff hergestellt werden, durchlaufen ein internes Freigabeverfahren, in dem die Anforderungen der Normen sowie ergänzender nationaler Anwendungsdokumente, Zulassungen und Bauartgenehmigungen nachgewiesen werden. Zusätzlich werden Prüfungen durchgeführt, in denen das Zusammenwirken der Xella Baustoffe im System mit weiteren am Bau eingesetzten Produkten bewertet wird. Zu diesen mehrkomponentigen Bauteilen zählen Mauerwerk, Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS), Putzsysteme, großformatige bewehrte Bauteile, zugehörige Befestigungsmittel und vieles mehr. Der Umfang der Systemprüfungen richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall und nach dem in vielen Punkten über die Regelwerke hinausgehenden Xella-internen Anforderungsprofil. Der vorliegende Beitrag stellt das Spektrum dieser Prüfungen vor und erläutert am Beispiel der Putz- und Mörtelprüfungen das Wesen der internen Prüfrichtlinien.

Zur Reduzierung von horizontalen Bauwerksschwingungen wurde ein dynamischer Schwingungsdämpfer entwickelt, der für einen relativ großen Frequenzbereich ausgelegt werden kann und auch für Bauwerke mit Resonanzerregung in mehreren Eigenformen einsetzbar ist. Der Dämpfer ist einfach, kostengünstig, wartungsfrei und zuverlässig. Im Beitrag werden der Schwingungsdämpfer beschrieben, die für die Dämpfungsauslegung ausgearbeiteten Berechnungsverfahren erläutert und die umfangreichen Versuchsergebnisse dargestellt.

Der Beitrag beschreibt das Bauvorhaben "Großer Fallprüfstand", Los Stahlbau, mit den Besonderheiten, die sich aus dessen Nutzung, dem Abwurf schwerer Gefahrgutbehälter aus großen Höhen, ergeben und bei der Ausführungsplanung berücksichtigt werden mußten.

Die Interaktion zwischen Biegung und konzentrierter rippenloser Lasteinleitung tritt beim Längseinschieben von stählernen Brückenträgern auf. Es entsteht dabei ein zweidimensionaler Spannungszustand. Die Biegung erzeugt hohen Druck in Längsrichtung, und die Reaktion der Auflagerkraft bewirkt große Druckspannungen in Querrichtung. Es wird ein einfaches physikalisches Traglastmodell vorgestellt, mit dem das Zusammenspiel zwischen der Biegung und der Lasteinleitung theoretisch hergeleitet wird. Das Versagen tritt ein, wenn gleichzeitig in Längs- und Querrichtung das Material unter der konzentrierten Last ins Fließen kommt. Die Lasteinleitung wird von zwei Anteilen, der Steg- und der Flanschtraglast, übernommen. Im Steganteil wirkt nur das isolierte Stegblech ohne Flansche und Quersteifen mit, während im Flanschanteil der gedrückte Flansch mit einem Teil des Steges, als Unterspannung des Flansches, im Sinne eines Verteilbalkens zum Tragen kommt. Das Modell wird mit den Traglasten von 13 schlanken Versuchsträgern verglichen. Zum Schluß wird ein einfacher handlicher Bemessungsvorschlag für die Anwendung in der Praxis formuliert.

Es wird über die Anwendung der Mischbautechnologie beim Millennium Tower in Wien berichtet. Beim Bau des Millennium Tower wurden in vieler Hinsicht neue Wege beschritten. Zunächst wird das Projekt des Millennium Towers allgemein beschrieben und dann die Details in den folgenden Fachaufsätzen dargestellt. Es ist ein Beispiel für die Leistungsfähigkeit der österreichischen Manager, Stahl- und Betonindustrie sowie der Ingenieure und gibt einen Vorgeschmack für das Bauen im dritten Jahrtausend.

Es wird die Technologie der Mischbauweise erläutert, und die Vorteile werden beschrieben. Besonders wichtig bei der Mischbauweise sind die Berechnungen für die Verbindungen der Bauelemente und Befestigungen der Ausbauelemente an der Struktur. Hier werden für die Verbindungs- und Befestigungsberechnung wirklichkeitsnahe nichtlineare Berechnungsmethoden angewandt, die durch Versuchsreihen unterstützt werden. Auch die Systeme werden dann wirklichkeitsnah nichtlinear berechnet. Viele Anwendungsbeispiele im Hoch- und Brückenbau sind in den letzten Jahren zu beobachten.

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Anhand eines Beispieles wird die Berechnung eines unverschieblichen Verbundrahmens mit nachgiebigen Knoten im Bau- und Endzustand gezeigt. Dabei kann das nichtlineare Knotenverhalten mit Hilfe von entsprechenden Tabellenwerten für Steifigkeit und Tragfähigkeit dargestellt werden. Die Rahmenberechnung kann mit konventionellen EDV-Programmen durchgeführt werden, wobei das Verhalten der Knoten durch entsprechende Ersatzstäbe simuliert wird. Die Deckungslinien für Riegel, Stützen und Knoten für verschiedene Lastsituationen werden dargestellt. Ein wesentliches Ergebnis ist auch, daß bei unverschieblichen Rahmen mit "schwachen" Riegeln - "starken" Stützen, unter der Voraussetzung, daß in den Knoten die Schubtragfähigkeit nicht maßgebend ist, in der Systemberechnung die Schubnachgiebigkeit der Knoten vernachlässigt werden kann.

Teil 1 wurde im Heft 12/1994 veröffentlicht. Beschrieben wird ein Modell zur Ermittlung der nichtlinearen Momenten-Rotationsbeziehungen von Verbundknoten. Der Einfluß der nichtlinearen Verbundknoten-Nachgiebigkeit kann damit bei der Berechnung unverschieblicher und verschieblicher Verbundrahmentragwerke berücksichtigt werden.

Es wird ein Modell zur Ermittlung der nichtlinearen Momenten-Rotationsbeziehungen von Verbundknoten beschrieben. Dieses Modell wurde aufgrund von Versuchen am Institut für Stahlbau und Holzbau der Universität Innsbruck entwickelt. Der Einfluß der nichtlinearen Verbundknoten-Nachgiebigkeit kann damit bei der Berechnung unverschieblicher und verschieblicher Verbundrahmentragwerke berücksichtigt werden.

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Es wird gezeigt, daß die Komponentenmethode ein wirksames Mittel ist, das nichtlineare Verhalten von Verbindungen, wie Knoten und Fugen, zu beschreiben. Insbesondere bei der Mischbauweise treten verschiedenste Verbindungen auf, die meistens aus bekannten Komponenten zusammengesetzt werden können. Auch der Test an Komponenten ist wesentlich einfacher als Tests an größeren Bauteilen. Weiter wird gezeigt, wie Rahmen mit nachgiebigen Knoten und Fugen berechnet werden können und zusätzlich wird ein dimensionsloses Klassifikationsverfahren für Knoten und Fugen angegeben.

Im ersten Teil der Veröffentlichung wurde ein Verfahren zur theoretischen Ermittlung der nichtlinearen Momenten-Rotations-Beziehungen von Rahmenknoten angegeben. Dieses Verfahren wurde aufgrund von umfangreichen Versuchen am Institut für Stahlbau und Holzbau der Universität Innsbruck entwickelt. Es werden sowohl geschweißte als auch geschraubte Rahmenknoten behandelt. Im vorliegenden Teil der Veröffentlichung wird gezeigt, wie der Einfluß der nichtlinearen Rahmenknotennachgiebigkeit bei der Berechnung unverschieblicher und verschieblicher Rahmen zweckmäßig berücksichtigt wird. Weiterhin wird die schwach ausgeprägte Normalkraftinteraktion behandelt.

Berichtet wird über die Erfahrungen bei der Projektierung von Verbreiterungen und Sanierungen von Stahlbrücken und über die Erfahrungen der Ausführung der Arbeiten. Es zeigt sich, daß "einfache Sanierbarkeit" und "Flexibilität" nicht nur Schlagworte des Stahlbaus sind, sondern daß sich diese in der Praxis besonders im Hinblick auf die Kosten sehr positiv bestätigt haben. Die oft zitierte Überlegenheit der Dauerhaftigkeit der Betonkonstruktionen gegenüber Stahlbaukonstruktionen muß relativiert werden. Die gezeigten Beispiele demonstrieren, daß Stahlhauptkonstruktionen nach Jahrzehnten in einem vergleichweise besseren Zustand sind als die Fahrbahnen aus Stahlbeton.