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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Glückert, BerndRessourceneinsparung im Bauwesen: Die Rolle der Revitalisierung aus Sicht der PlanerBeton- und Stahlbetonbau5/2023361-371Berichte

Kurzfassung

Die Verlängerung der Lebensdauer von Bestandsgebäuden ist eine wichtige Maßnahme, um die CO2-Emissionen des Bauwesens zu reduzieren. Die mit dem Umbau eines Bestandsgebäudes bzw. von Teilen davon verbundenen planerischen Herausforderungen werden aber oft unterschätzt. Der vorliegende Beitrag bietet einen umfassenden Überblick über die Besonderheiten und Schwierigkeiten des Bauens im Bestand aus Sicht der Tragwerksplanung. Neben für Planung, Vertrags- und Honorargestaltung relevanten Punkten werden auch rechtliche Aspekte benannt, die noch einer Klärung bedürfen.

Saving resources in construction: The role of revitalisation
Extending the life of existing buildings is an important measure to reduce CO2 emissions from the building sector. However, the planning challenges associated with revitalising an existing building or parts of it are often underestimated. This article provides a comprehensive overview of the special features and difficulties of building in existing structures from the perspective of structural design. In addition to points relevant to planning, contracts and fees, legal aspects that still require clarification are also mentioned.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 5/2023Beton- und Stahlbetonbau5/2023373-381Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Kurzfassung

Persönliches:
Baue, was du wirklich brauchst!
Der Weg des Multidisziplinärs

Nachrichten:
DBV verleiht Rüsch-Forschungspreis 2023
VÖB Konjunkturbarometer:
Baubranche trotz Einbrüche im Wohnbau vorsichtig optimistisch
Die Gewinner des Wettbewerbs “Auf IT gebaut - Bauberufe mit Zukunft” 2023 stehen fest!
67. BetonTage
21. ibausil 2023
DBV-Heft 50 “Nachhaltiges Bauen mit Beton - Band 1:
Graue Emissionen und Lösungsansätze zum Klimaschutz”

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau5/2023382Veranstaltungskalender

Kurzfassung

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Titelbild: Stahlbau 5/2023Stahlbau5/2023Titelbild

Kurzfassung


Zum Titelbild:
Dass Stahl und Metall nicht nur funktional sind, zeigt HAHNER Technik auf beeindruckende Art und Weise. Das Stahlbauunternehmen aus Petersberg-Böckels bei Fulda hat sich auf die Themen Kunst und Design spezialisiert. “Wir fangen da an, wo andere aufhören”, ist der Leitsatz des Geschäftsführers Bernhard Hahner. Naheliegend, dass bei HAHNER Technik das ein oder andere Leuchtturmprojekt zu finden ist. So auch das Mitoseum im Saurierpark in Bautzen. Hierfür hat HAHNER Technik die Stahlkonstruktion nach den Entwürfen von Rimpf Architektur Hamburg gebaut. Aufgrund der parametrisierten Konstruktion gleicht kein Teil dem anderen. Hinzukommen einzigartige Lichteffekte durch eine Folienmembran. Details, die HAHNER Technik so lange optimiert, bis sie perfekt sind. (Foto: HAHNER) Interview mit Bernhard Hahner

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Inhalt: Stahlbau 5/2023Stahlbau5/2023Inhalt

Kurzfassung

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Erratum: Effiziente Nachweiskonzepte für geschweißte Mischverbindungen im Stahlbau. Stahlbau 91, H. 10, S. 660-670.Stahlbau5/2023220Erratum

Kurzfassung

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Sorger, Arno; Matzner, GeorgEditorial: Stahlbau 5/2023Stahlbau5/2023265Editorials

Kurzfassung

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Hauke, BernhardDer Weg des MultidisziplinärsStahlbau5/2023266-270Essays

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Sorli, Stefan; Sieber, FriedrichFrankfurt Airport: Die Stahl-Glaskonstruktion der Check-in-Halle des neuen Terminals 3Stahlbau5/2023271-279Berichte

Kurzfassung

Im südlichen Bereich vom Flughafen Frankfurt entsteht mit dem Neubau von Terminal 3 eines der größten Infrastrukturprojekte Europas. Nach seiner Fertigstellung können bis zu 19 Mio. Reisende von drei neuen Flugsteigen an Deutschlands größtem Flughafen an- und abreisen, durch den Marktplatz schlendern oder in den zahlreichen Lounges entspannen. Da zum Montagezeitpunkt der Check-in-Halle der umliegende Rohbau so weit fortgeschritten war, dass die Zugänglichkeit und somit eine Montage mit Schwerlastkranen nicht mehr möglich war, gab es nur mehr eine Lösung zur Realisierung des Dachtragwerks: Die Dachfläche mit gesamt 26.000 m2 wurde in fünf einzelne Segmente aufgeteilt, auf einer Plattform in 28 m Höhe zusammengebaut und von einer Seite aus nacheinander über die Halle mit einer Länge von 200 m gezogen. Wie bringt man ein 2,5 Fußballfelder großes Dachelement auf bzw. über das Terminalhauptgebäude? Dieser bauliche Anspruch stellte alle Beteiligten vor große Herausforderungen. Die Montagehilfskonstruktion musste auf die bereits errichteten vier Geschosse des Massivbaus abgestimmt werden, sodass diese nicht überlastet und beschädigt würden. Auch durften in den Untergeschossen keine zusätzlichen, störenden Unterstellungen gebaut werden, da hier bereits Ausbauarbeiten vorgesehen waren. Wie berechnet man eine Verschubkonstruktion dieser Dimension, welche Eventualitäten müssen berücksichtigt werden und wie lässt sich eine Dachfläche mit 4500 m2 und 1550 t verschieben bzw. verziehen? Schwerpunkte der Tragwerksplanung und der Montage werden in diesem Beitrag beschrieben.

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Flatz, Martin; Kirchmair, Martin; Michl, Thomas; Lechner, MartinBestandssicherung Luegbrücke - Absicherungsbauwerk unter altersschwacher BestandsbrückeStahlbau5/2023280-286Berichte

Kurzfassung

Die Luegbrücke ist mit einer Gesamtlänge von 1804 m die längste Brücke der Brennerautobahn A13. Sie wurde in den Jahren 1966-1968 erbaut und weist vier Tragwerkshauptfugen zwischen fünf konstruktiven Rahmentragwerken auf. Die Bauteile an den Fugen sind in einem schlechten Erhaltungszustand und nicht mehr sanierbar. Um die Verkehrssicherheit bis zur Inbetriebnahme des Ersatzneubaus sicherstellen zu können, wurden Absicherungskonstruktionen unter allen Tragwerksteilen realisiert, die an den vier Fugen liegen. Diese werden Bestandssicherung Luegbrücke genannt. Sie bestehen im Wesentlichen aus Stahlstützen und daraufliegenden Fachwerken, die unter den Bestand gebaut werden. Aufgrund der Steilheit und Unzugänglichkeit des Geländes wurden die Arbeiten soweit wie möglich von oben durchgeführt. Die 8,5 m hohen und 35 m langen Fachwerke wurden stehend mittels Sondertransport auf der Autobahn antransportiert und anschließend mittels Tandemhub auf den bereits vorbereiteten Stahlstützen und Querverschubbahnen abgelegt. Anschließend wurden die Fachwerke unter die Hauptträger der Bestandsbrücke gezogen und ausgesteift. Bei einem eventuellen Versagen der Spannbeton-Bestandsbrücke legen sich das gesamte Eigengewicht und die gesamte Nutzlast auf die Bestandssicherungskonstruktion. Da der Spalt max. 20 mm beträgt, besteht zu keinem Zeitpunkt ein Absturzrisiko. Nach entsprechenden Anpassungsarbeiten kann die Luegbrücke voraussichtlich wieder eingeschränkt genutzt werden.

Securing of the Lueg bridge building stock - safety net below outdated bridge structure
The Lueg bridge shows a total length of 1804 m and is the Brenner motorway's longest bridge. It was built from 1966 to 1968 and there are four joints between five frame structures. The concrete cantilevers in these joints are in bad state of preservation and beyond repair. In order to ensure traffic safety until the opening of a replacement bridge, a securing structure was realized under all parts of the bridge adjacent to the four joints. This securing structure is named Bestandssicherung Luegbrücke. It consists mainly of steel columns and trusses resting on top of them. These elements are built below the existing bridge. Due to the gradient and the accessibility of the terrain the works were done from above whenever possible. The trusses of 8.5 m height and 35 m length were transported vertically by special transports on the Brenner motorway and subsequently placed onto the already prepared steel columns and transverse skidways by tandem lift. Subsequently the trusses were pulled under the main girders of the bridge stock and stiffened by bracings. In case of a hypothetical failure of the existing prestressed concrete structure the total self-weight and live load is carried by the securing structure. As the maximum gap measures 20 mm, there is no risk of collapse at any time. After appropriate adjustment works it is expected that the Lueg bridge can be used in restricted service.

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A Lego-like steel-framed system for standardization and serial productionStahlbau5/2023286Empfehlungen der Redaktion

Kurzfassung

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Olipitz, MichaelDer optimierte Einsatz von Stahl in Bestandsstrukturen - am Beispiel der Videowall Stadion SalzburgStahlbau5/2023287-297Berichte

Kurzfassung

Aufgrund unserer begrenzten Ressourcen stellt zukünftig die Verbesserung und Weiterentwicklung unseres Bestands eine der wesentlichen Aufgaben im Bauwesen dar. Der geringstmögliche Ressourceneinsatz gepaart mit dem geringstmöglichen CO2e-Verbrauch einer Konstruktion in der Herstellungsphase ist vom Planer durch die optimierte Wahl von Material, Struktur als auch der Herstellungsart zu finden. Der metallische Werkstoff Stahl weist durch seine implizierte Leistungsfähigkeit und durch seine Kreislauffähigkeit viele Vorteile gegenüber den mineralischen und biotischen Werkstoffen auf, wobei eine nachhaltige Baustoffwahl immer einen Optimierungsprozess unter Berücksichtigung sämtlicher Randbedingungen darstellt. Nach einer allgemeinen Ausführung zu Energie-, Ressourceneffizienz als auch Kreislauffähigkeit der Baustoffe Stahl, Holz und Stahlbeton beschreibt dieser Beitrag den Entwurfsprozess sowie die Montage von zwei Videowallwänden in das Bestandsdach des Stadions Salzburg. Dazu wird auf die Randbedingungen der Bestandsdachsituation, die Konstruktion der Videowall als auch auf den Montageprozess vor Ort eingegangen. Um solche Aufgaben innerhalb eines sehr kurzen Zeitfensters und unter minimalem Ressourcenverbrauch erfolgreich abzuwickeln, sind sowohl ein ausreichender Kenntnisstand über das Bestandsobjekt als auch die enge kooperative Zusammenarbeit von Planung und Bau wesentliche Voraussetzungen. Das Bestandsdach sorgt in erster Linie für Inspiration und Anreiz zur Weiterentwicklung und erfordert entsprechendes Wissen, Erfahrung und Kreativität der Beteiligten. Der Herstellprozess sollte dabei nicht das Agieren einzelner Akteure sein, sondern bestenfalls eine Gemeinschaftsaufgabe von Planung und Bau mit einer möglichst fairen Verteilung der Chancen und Risiken. Denn nur wenn ein gemeinschaftliches Vorgehen - lean-basierend - im Fokus steht, lassen sich vermehrt ressourcenschonende und CO2e-reduzierte Bauwerke verwirklichen und damit nachhaltige Bausubstanz ganz im Sinne eines ökologischen Rationalismus schaffen.

The optimized use of steel in existing structures - using the video wall at the Salzburg stadium as an example
Due to our limited resources, the improvement and further development of our buildings will be one of the main tasks in the construction industry in the future. The lowest possible use of resources paired with the lowest possible CO2e consumption of a construction in the production phase is the planner through the optimized choice of material, structure as well as to find the type of production. The metallic material steel has many advantages over mineral and biotic materials due to its implicit performance and its recyclability, whereby a sustainable building material well-being always represents an optimization process taking into account all boundary conditions. After an introductory description of energy and resource efficiency as well as the recyclability of the building materials: steel, wood and reinforced concrete, this article describes the design process and the installation of two video walls in the existing roof of the Salzburg stadium. For this purpose, the boundary conditions of the existing roof situation, the construction of the video wall with regard to the choice of material and structure as well as the on-site assembly process are discussed. In order to complete such tasks within a very short time window and with minimal consumption of resources, both sufficient knowledge of the existing property and close cooperation between planning and construction are essential prerequisites for the success of the project. The existing roof primarily provides inspiration and incentive for further development and requires appropriate knowledge, experience and creativity among those involved. The manufacturing process should not be the action of individual players, but at best a joint task of planning and construction with the fairest possible distribution of opportunities and risks. Because only if the focus is on a collaborative, lean-based approach can more resource-saving and CO2e reduced buildings be realized and thus create sustainable buildings in the spirit of ecological rationalism.

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Failure mechanisms of TWCFS members considering various eccentricitiesStahlbau5/2023297Empfehlungen der Redaktion

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Unterweger, Harald; Derler, ChristophUnerwartete Ermüdungsrisse an Hauptträgern einer Eisenbahnbrücke - Dehnungsmessungen unter Betrieb und bruchmechanische AnalyseStahlbau5/2023298-317Aufsätze

Kurzfassung

An einer im Jahr 1960 erbauten und in Betrieb genommenen stählernen Eisenbahnbrücke zeigten sich an einigen Quersteifenanschlussdetails zum Hauptträgeruntergurt Ermüdungsrisse im Stegblech. Dies, obwohl das Anschlussdetail den damaligen Empfehlungen der nationalen Norm zum Ermüdungsnachweis entsprechend ausgeführt wurde. Im Beitrag werden die umfangreichen Dehnungsmessungen unter Bahnbetrieb dargestellt, die eine eindeutige Analyse des lokalen Spannungsfelds am kritischen Detailpunkt erlauben, mit einer möglichen Zuordnung zum Phänomen des distortion-induced fatigue cracking, jedoch mit unerwartet hohen resonanzartigen Biegebeanspruchungen im Stegblech. Mittels bruchmechanischer Analyse und Einbindung der Messwerte für die globalen und lokalen Spannungsfelder aus Bahnbetrieb sowie der bruchmechanischen Kennwerte aus entnommenen Materialproben erfolgte eine Beurteilung der noch verbleibenden Restlebensdauer. Dabei zeigten sich positive Ergebnisse, die auch in Zukunft einen uneingeschränkten Bahnbetrieb erlauben. Es zeigte sich jedoch auch, dass die komplexe Mixed-Mode-Beanspruchung am Riss erfasst werden muss und eine alleinige Erfassung des sog. Mode I, der alleinigen Querzugbeanspruchung an der Rissspitze, mitunter unsichere Ergebnisse liefern würde.

Unexpected fatigue cracks at main girders of a railway bridge - strain measurements under service and analyses based on fracture mechanics
At a steel railway bridge, erected and taken into service in 1960, fatigue cracks were detected at some transverse stiffener to web connections at the lower flange of the main girder. These findings were surprising, because this specific connection detail was suggested in previous national design standards for fatigue. The paper presents the comprehensive strain measurements under service to show the local stress field at the critical detail within the web plate of the main girder, indicating the well-known phenomenon of distortion-induced fatigue, but with unexpectedly high resonance-like bending stresses in the web. Based on fracture mechanics analyses, with implementation of the measured strain/stress data due to local and global effects at the transverse stiffener connection, as well as the measured material properties (fracture toughness and crack growth parameters) the remaining fatigue life was analysed. The positive results allow an unrestricted train operation in the future. It also turned out, that the mixed-mode effects must be taken into account and considering only mode I at the crack tip may lead to unsafe results.

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Holzinger, Christoph; Peters, Stefan; Trummer, Andreas3DWelding - additive Herstellung von StahlbaukomponentenStahlbau5/2023318-326Aufsätze

Kurzfassung

In diesem Beitrag werden die Möglichkeiten des robotischen 3D-Drucks mit Stahl (WAAM - Wire and Arc Additive Manufacturing) in der Bauindustrie untersucht. Ziel des Projektteams ist es, ein stabiles und wirtschaftliches Herstellungsverfahren für individuelle Stahlbauelemente zu entwickeln. So wird der Einfluss verschiedener Prozessparameter wie Drahtvorschubgeschwindigkeit und Fahrgeschwindigkeit auf die Nahtform und die Aufbaurate sowie auf die Materialeigenschaften erläutert und für jedes verwendete Material ein Parameterfenster mit stabilen, überprüften Parametersets definiert. Dabei werden drei verschiedene Schweißzusatzwerkstoffe (G 2Si1, G 3Si1, G 4Si1) hinsichtlich ihrer Festigkeit und Steifigkeit geprüft, wobei ein besonderes Augenmerk auf den Fügebereich zwischen Substrat und geschweißter Struktur gelegt wird. Zu diesem Zweck wurden Prüfverfahren zur Prüfung additiv gefertigter Bauteile, insbesondere für die Schubbelastung, neu entwickelt. Als Proof of Concept wird eine exemplarische Anwendung gezeigt und die Tragfähigkeit dieses Anschlusses in unterschiedlichen Konfigurationen untersucht.

3DWelding - additive fabrication of structural steel elements
This paper investigates the possibilities of robotic 3D printing with steel (WAAM - Wire and Arc Additive Manufacturing) in the construction industry. The aim of the project team is to develop a stable and economical manufacturing process for customized steel elements. Thus, the influence of different process parameters such as wire feed rate and travel speed on the weld shape and build-up rate as well as on the material properties will be explained and a parameter window with stable, verified parameter sets will be defined for each material used. Three different filler metals (G 2Si1, G 3Si1, G 4Si1) are tested in terms of their strength and stiffness, with particular attention paid to the joining area between substrate and welded structure. For this purpose, test methods for testing additively manufactured components, especially for shear capacity, have been newly developed. As a proof of concept, an exemplary application is shown and the load-bearing capacity of this connection is investigated in different configurations.

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Stahlbau aktuell 5/2023Stahlbau5/2023327-330Stahlbau aktuell

Kurzfassung

Aktuelles:
Erzeugerpreisindex Stahl (2015 = 100)
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Tagungen & Veranstaltungen:
Dresdner Stahlbaufachtagung 2023

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenStahlbau5/2023330Veranstaltungskalender

Kurzfassung

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Ernst & Sohn (Hrsg.)UBB 5/2023 - GesamtausgabeUnternehmerBrief Bauwirtschaft5/20231-44Gesamtausgabe

Kurzfassung

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Titelbild: Bautechnik 6/2023Bautechnik6/2023Titelbild

Kurzfassung


Zum Titelbild:
Im Dezember 2015 wurde die historische Friesenbrücke durch einen Schiffsanprall zerstört. Dabei wurde der bewegliche Brückenteil, eine Scherzer-Klappbrücke so stark beschädigt, dass eine Instandsetzung wirtschaftlich nicht mehr möglich war. Für den Ersatzneubau fiel die Wahl auf die Variante einer Hub-Drehbrücke mit einer Spannweite von ca. 143 m und einer Gesamtlänge von 337 m. Die neue Hub-Dreh-Brücke ermöglicht eine lichte Schifffahrtsöffnung von 56,60 m. Neben den Anforderungen an einen sicheren Eisenbahnbetrieb mit Anbindung an das Netz der niederländischen Eisenbahninfrastruktur im Zuge der Ausbaubestrebungen in Richtung Groningen wurden alle Anforderungen der Wasserstraße zur Aufrechterhaltung der “Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs” erfüllt.
Das Bild zeigt oben die Scherzer Klappbrücke von 1926, unten die neu geplante Hub-Dreh-Brücke. (Fotos: Marx Krontal Partner | Abdul Atiq) Siehe Bericht S. 334

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Inhalt: Bautechnik 6/2023Bautechnik6/2023Inhalt

Kurzfassung

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Ernst & Sohn (Hrsg.)Sonderheft: Wohnungsbau 2023Bautechnik6/20231-52Sonderheft

Kurzfassung

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Monka-Birkner, Johanna; Reinäcker, Moritz; Krafczyk, Christina; Knufinke, Ulrich; Marx, SteffenDenkmalgeschützte Eisenbahnbrücken - Potenziale für das nachhaltige BauenBautechnik6/2023291-298Aufsätze

Kurzfassung

Historische Eisenbahnbrücken stehen aufgrund ihrer bautechnikgeschichtlichen Bedeutung und der Anforderung nach Erneuerung immer wieder im Spannungsfeld zwischen Denkmalpflege und Baupraxis; das erklärte Ziel aller Beteiligten sollte es aber sowohl aus der Perspektive des kulturellen Erbes als auch aus der der Ressourcenökonomie sein, sie zu erhalten und weiter zu nutzen. Es wird herausgestellt, dass historische Eisenbahnbrücken im Kontext ihres Netzes zu betrachten sind, da ihre primäre Funktion die Überführung einer Strecke darstellt. Aufgrund dieser Funktion ist ein notwendiges Maß an Veränderbarkeit auch bei jenen Eisenbahnbrücken zu gewährleisten, die unter Denkmalschutz stehen. Durch die notwendigen Veränderungen müssen immer wieder Brücken ersetzt werden. Dabei ist auffällig, dass die Struktur der erneuerten Bauweisen in ihrer konstruktiven und gestalterischen Diversität abnimmt. Auch im Sinne der Nachhaltigkeit sollten Eisenbahnbrücken geschützt und gleichzeitig veränderbar sein, damit die einzelnen Bauwerke möglichst lange erhalten bleiben. Schonung von Ressourcen durch Erhaltung statt Abbruch und Neubau können Hand in Hand mit den Zielen der Denkmalpflege gehen, wenn dabei materielle und ideelle Ressourcen für kommende Generationen erhalten bleiben. Die drei Kriterien der Nachhaltigkeit werden hier für den Eisenbahnbrückenbau überprüft. Abschließend werden Beispiele für eine erfolgreiche Erhaltung und eine gelungene Erneuerung aufgezeigt.

Listed railway bridges - potential for sustainable construction
Due to their relevance to the history of construction and the need for renewal, historic railway bridges are often in conflict between the preservation of historical monuments and construction practice. But the declared aim is to preserve them and continue to use them. It will be shown why it is necessary to consider historic railway bridges in the context of their network. This is because their primary function is the overpassing of a line. Due to this function, a necessary degree of changeability of (listed) railway bridges has to be ensured. The necessary changes mean that bridges have to be replaced again and again, and it is noticeable that the structure of the renewed construction methods is decreasing in diversity. Also in terms of sustainability, railway bridges should be protected and at the same time changeable. In this way, the individual structures can be preserved for as long as possible. Conservation of resources through preservation instead of demolition and new construction go hand in hand with the goals of heritage conservation to preserve material and ideal resources for future generations. The three criteria of sustainability are reviewed here for railway bridge constructions. Finally, examples of successful preservation and successful renovation are shown.

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Grunert, Günther; Behnke, Ronny; Liu, XiaohanDynamische Zug-Brücken-Kompatibilität: Das Referenzverfahren als neue NachweisformBautechnik6/2023299-309Aufsätze

Kurzfassung

Neu entwickelte Schienenfahrzeuge sind vor ihrem Einsatz auf dem Schienennetz der DB Netz AG hinsichtlich dynamischer Brückenkompatibilität zu untersuchen. Hierbei wird die dynamische Einwirkung auf Brücken aus Zugüberfahrt (Zug-Brücken-Interaktion) anhand von dynamischen Berechnungsergebnissen im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) und im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) bewertet und mit rechnerischen (bisher statischen) Mindestkapazitäten der Infrastruktur (Widerstand) verglichen. In diesem Beitrag wird eine neue Nachweisform vorgestellt, welche ermöglicht, die vorhandenen statischen Kapazitäten der Brücken um vorhandene dynamische Kapazitäten zu erweitern. Diese erlauben i. d. R. höhere zulässige Fahrzeuggeschwindigkeiten im Netz. Hierfür wird auf rechnerische Ergebnisse und datenbankgestütztes Expertenwissen (Fusion) aus Kurz- und Langzeitüberwachungen von Bestandsfahrzeugen und deren Einwirkung auf die Infrastruktur zurückgegriffen, um den Brückenbestand für diese Bestandsfahrzeuge als betriebserprobt zu erklären. Auf dieser Basis ist eine ansetzbare dynamische Kapazität für Neufahrzeuge formulierbar. Das Vorgehen wird exemplarisch für den ICE 3 (Bestandsfahrzeug) und die Neuentwicklung der Baureihe (BR) 408 (ICE 3neo) gezeigt.

Dynamic train-bridge compatibility: the reference method as a new form of verification
Newly developed rail vehicles must be investigated regarding dynamic bridge compatibility before they are placed in service on the rail network of DB Netz AG. In this context, the dynamic effect on bridges from passing trains (train-bridge interaction) is evaluated based on dynamic calculation results in the ultimate limit state (ULS) and in the serviceability limit state (SLS) and compared with calculated (previously static) minimum capacities of the infrastructure (resistance). In this paper, a new form of verification is presented. It makes it possible to extend the existing static capacities of the bridges by existing dynamic capacities, which usually allow higher permissible vehicle speeds in the railway network. For this purpose, computational results and database-supported expert knowledge (fusion) from short- and long-term monitoring of existing vehicles and their impact on the infrastructure are used to declare the bridge stock for these existing vehicles as operationally verified. On this basis, an applicable dynamic capacity for new vehicles can be formulated. The procedure is exemplarily shown for the ICE 3 (existing vehicle) and the new development of the BR 408 series (ICE 3neo).

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Morgenthal, Guido; Helmrich, MarcelBildbasierte Erfassung und digitale Dokumentation von Geometrie und Zustand an EisenbahnbrückenBautechnik6/2023310-317Berichte

Kurzfassung

Die kontinuierliche Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Bauwerken der Verkehrsinfrastruktur hat in einer modernen Gesellschaft einen besonderen Stellenwert. Die Bedeutung des Schienennetzes nimmt im Kontext der Energiewende weiter zu. Forderungen nach Ressourcenschonung im Bausektor erfordern zukünftig außerdem deutlich verlängerte Lebensdauern von Bauwerken. Neue digitale Erhaltungsstrategien können dieses Ziel gleichzeitig mit einer Verringerung der Erhaltungsaufwendungen erreichbar machen. Dieser Beitrag fokussiert auf neuartige Verfahren der Bilddatenauswertung zur Zustandsermittlung und digitalen Modellierung von Geometrie und Schadensmerkmalen an Ingenieurbauwerken. Insbesondere die dauerhafte Speicherung von hochgenauen Schadenspositionen und -umfängen erlaubt die Verfolgung von Schadensentwicklungen als Basis für neuartige prädiktive Erhaltungsstrategien. Am Beispiel von Eisenbahnbrücken wird gezeigt, wie eine hochwertige digitale Zustandsdokumentation mit dem Konzept des Digitalen Zwillings möglich wird. Aus z. B. mit Drohnen erzeugten Bilddaten werden mittels Fotogrammetrie hochgenaue georeferenzierte 3D-Bauwerksmodelle generiert und mittels KI-Verfahren Schadenserkennungen durchgeführt. Die Verknüpfung in einem Digitalen Zwilling ermöglicht Analysen und hochwertige Dokumentationen im Lebenszyklus und sollte zukünftig mit einer Nullmessung an neuen Bauwerken beginnen.

Image-based acquisition and digital documentation of geometry and condition of railway bridges
The continuous safety and performance of infrastructure structures is of particular importance for a modern society. The rail network becomes increasingly relevant in the context of the energy transition. Demands for resource efficiency in the construction sector will require significantly longer service lives for structures in the future. New digital maintenance strategies can make this goal achievable while reducing maintenance expenditures at the same time. This report focuses on new image-based methods for condition assessment and digital modelling of the geometry of structures as well as damage characteristics. In particular, the permanent storage of highly accurate damage position and extent information allows the tracking of damage propagation as a basis for novel predictive maintenance strategies. Using the example of railway bridges, it is shown how high-quality digital condition documentation is possible with the concept of digital twins. Photogrammetry is used to generate highly accurate geo-referenced 3D building models from image data acquired by drones, for example, and AI processes are used to perform automated damage detection. The linking in a digital twin enables analyses and high-quality documentation over the life cycle and should start with an initialization measurement on new structures.

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Steffen, Sascha; Niemann, Peter; Geißler, KarstenErläuterungen zur aktuell überarbeiteten Richtlinie 805 zur Bewertung von Ingenieurbauwerken der Deutschen BahnBautechnik6/2023318-333Berichte

Kurzfassung

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 assessment 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.

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