Im Rahmen des Bauvorhabens “massive_living” in Graz (AT) wurden Sensoren innerhalb eines Außenwandabschnitts in Holz-Massivbauweise mit Brettsperrholz installiert und über einen Zeitraum von mehr als zwei Jahren beobachtet. Aufgrund des hygroskopischen Verhaltens von Holz kommt es zu einer Anpassung der Holzfeuchte (Holzausgleichsfeuchte) an das umgebende Klima. Da die Holzfeuchte alle mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften von Holz maßgeblich beeinflusst, ist deren Kenntnis von großer Bedeutung für die Realisierung von Bauwerken aus Holz. Bezüglich der umgebenden Luft werden tragende Holzbauteile nach ÖNORM EN 1995-1-1:2019 [1] in sogenannte Nutzungsklassen unterteilt, welche einen wesentlichen Einfluss auf die Nachweisführung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit haben. Es stellt sich nun die Frage, welche Werte die Holzausgleichsfeuchte eines Bauteiles im Laufe einiger Jahre annehmen kann. Ziel dieses Forschungsprojektes war es, ein Verständnis des hygrothermischen Verhaltens einer Brettsperrholzwand (BSP-Wand) zu erlangen und die dabei gewonnenen Messdaten im Anschluss daran mit jenen aus den Simulationen zu vergleichen. Die Simulationsergebnisse zeigen einen starken Einfluss der Innenraumbedingungen auf die Holzausgleichsfeuchte, wobei auch bei hohen Feuchtigkeitsbeanspruchungen ein gutmütiges Verhalten in Bezug auf Feuchtepufferung zu beobachten ist. Außerdem zeigten weiterführende Messungen eine Abhängigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit von der Raumhöhe, welche bei hygrothermischen Berechnungen (wie beispielsweise im deckennahen Bereich) Berücksichtigung finden sollten.

Experimental and numerical investigations of the hygrothermal behaviour of cross laminated timber using the example of an exterior wall
- Within the scope of the project “massive_living” in Graz (AT), sensors were installed within an external wall section in a solid wood construction with cross laminated timber and observed over a period of more than two years. Due to the hygroscopic behaviour of wood, the moisture content of the wood adapts to the surrounding climate (equilibrium moisture content). The wood moisture content has a significant influence on all mechanical, physical and chemical properties of wood. Therefore, the knowledge of wood moisture content is of great importance for the realisation of wooden structures. According to ÖNORM EN 1995-1-1-1:2019 [1], load-bearing timber components are divided into service classes with regard to the surrounding air, which have a significant influence on the verification in the limit states of load-bearing capacity and serviceability. The question now arises as to which values the wood equilibrium moisture content of a building component can assume in the course of several years. The aim of this research project was to gain an understanding of the hygrothermal behaviour of a cross laminated timber wall (CLT wall) and then to compare the measurement data obtained with those from the simulations. The simulation results show a strong influence of the indoor conditions on the wood equilibrium moisture, whereby a good-natured behaviour with regard to moisture buffering can also be observed at high moisture loads. In addition, further measurements showed a dependence of the relative air humidity on the room height, which should be taken into account in hygrothermal calculations (as for example in the area near the ceiling).

Im Vergleich zur Gesamtgebäudedichtheit und den damit verbundenen energetischen Aspekten ist der konvektive Feuchteeintrag in Baukonstruktionen durch kleinste verbleibende Luftströmungen immer noch eine Herausforderung. Konvektiver Feuchteeintrag in Leichtbaukonstruktionen kann zu erhöhten Bauteilfeuchten und in vielen Fällen auch zu massiven Schäden führen, selbst wenn die ursächlichen Leckagen energetisch vernachlässigbar sind. Um die hier ablaufenden Befeuchtungsvorgänge besser verstehen zu können, wurden Experimente an realen Wänden in einer Doppelklimakammer durchgeführt. Aus den Versuchsergebnissen wurden verschiedenste Einflussfaktoren analysiert und Schlussfolgerungen für die Praxis gezogen. Die Ergebnisse geben hierüber aufschlussreiche Informationen. So ist die Feuchteverteilung zwischen Schalung und Mineralwolle vor allem von der Dämmstoffdichte abhängig. Die Feuchteverteilung über die Höhe einer Wand wird dagegen maßgeblich von der vorherrschenden Druckdifferenz beeinflusst. Zudem konnte ein Grenzströmungseffekt beobachtet werden, der bei Leckagen nahe Pfosten bzw. Sparren zu einer erhöhten Luftströmung in diesem Bereich und damit auch zu erhöhten Holzfeuchten führen kann. Weiterhin konnten Unterschiede im Strömungsverhalten verschiedener Leckagetypen ermittelt werden. Eine ebenfalls wichtige Erkenntnis ist, dass trotz sehr guter Verarbeitung ein maßgeblicher Leckageanteil den Klebeverbindungen selbst zugeordnet werden muss.

Convective moisture entry in lightweight assemblies - Types of leakage, moisture distribution and conclusions for practice
Compared to the overall building envelope airtightness concerning energetic aspects, the condensation caused by air exfiltration through small remaining leakages is still a challenge today. Convective moisture entry in lightweight assemblies can lead to increased moisture contents and cause massive structural damages even if the leakages are negligible from the energetic point of view. For a better understanding of the processes inside lightweight constructions, hot- and cold-box experiments and airflow measurements on 14 different full-scale wall assemblies under realistic climatic conditions were performed. The influences of different mineral wool densities and leak configurations, as well as different pressure differences were analyzed to draw conclusions for the practice. The results show some interesting aspects about the influencing factors of the convective moisture entry. The distributions of the water content between sheathing and insulation samples show that the main influencing factor is the mineral wool density. Moreover, the findings indicate that the moisture distribution over the height of the sheathing is more influenced by the pressure difference level than by insulation air permeability or arrangements of the small openings. For the tested configurations, a lateral flow due to openings near the posts shows the highest air flow rates and therefore moisture content inside the assemblies. These boundary flow can lead to increased moisture contents in posts or rafters. In addition differences in the flow behavior associated with the leak arrangements could clearly are detected. However, another important finding of these experiments is that, despite good workmanship, a remarkable amount of air and moisture seams to penetrate the sealing tape joints.

Im Zuge des Diplomprojektes an der HTL Spengergasse wurde ein Versuch ausgeführt, um die entstehende primäre Luftschallkomponente, die während der Messungen des Trittschalls von der Normschallquelle, dem sogenannten Norm-Hammerwerk, produziert wird, zu minimieren. Bei der Messung des Trittschalls in einem Gebäude wird in einem Raum, dem sogenannten Senderaum, das Norm-Hammerwerk platziert, welches mit kleinen Hämmern Trittschall produziert. Der entstehende Körperschall geht durch Wände, Decken und Böden und erreicht schließlich den Empfangsraum, in welchem das Schallpegelmessgerät platziert ist. Das Problem bei solchen Messungen liegt darin, dass durch das Norm-Hammerwerk, welches stark auf den Boden hämmert, auch eine direkte Luftschallkomponente, der sogenannte primäre Luftschall, entsteht. Dieser kann über Öffnungen in der Wand, Durchbrüche oder auch durch andere bauliche Schwachstellen wie einer Tür, vom Senderaum in den Empfangsraum eindringen und somit die Messung verfälschen. Das Ziel des Diplomprojekts beinhaltet die Beantwortung der Fragestellung, ob und vor allem in welchen Frequenzbändern die störende, primäre Luftschallkomponente mit Hilfe von speziell entwickelten Abschirm-Gehäusen reduziert werden kann.

Acoustic Measurements in order to investigate the reduction of airborne sound transmission in case of impact sound excitation - The disturbing airborne sound component in impact sound measurements.
As part of the diploma project, an experiment was carried out to minimize the resulting primary airborne sound component, which is produced by the standardized forge. When measuring the impact sound in a building, the hammer mechanism is placed in a room (the so-called transmission room). It produces impact noises with small hammers. The resulting impact sound passes through the walls, ceilings and floors and finally reaches the receiving room in which the sound level meter is located. The problem with such measurements is that through the hammer mechanism, which strongly knocks on the ground, also creates an airborne sound, the so-called primary airborne sound. This can penetrate holes in the wall, breakthroughs or other structural weaknesses such as a door, from the transmission room into the receiving room and thus influence the measurement in a negative way. The aim of the diploma project is to answer the question whether and in which frequency bands the disturbing, primary airborne sound component can be reduced with the help of specifically developed shielding housings.

Gemeinsames Positionspapier der Planerorganisationen zu HOAI und EuGH
Schadstoffe erkennen, bewerten und entsorgen: DCONex Fachkongress in Essen
Seminarpavillon mit begrünter Dachterrasse auf der BUGA Heilbronn 2019
Urbanes Wohnen im ehemaligen Hertie-Kaufhaus
BVS-Standpunkt zum Umgang mit Asbest
Zertifikatslehrgang zum Sachverständigen für hygrothermische Bauphysik
Studiengang Smart Building an der FH Salzburg mit Zertifizierungslehrgang Building Information Modeling (BIM)
Organische Architektur mit organischen Materialien: Bio-Fassade
Defekte Produkte und Qualitätsmängel treiben Schäden bei Bauprojekten in Deutschland in die Höhe

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Nachhaltigkeit im Parkhausbau, dafür steht das “Transferium Deutersestraat 's-Hertogenbosch” - ein außergewöhnliches Parkhaus in der niederländischen Gemeinde 's-Hertogenbosch. Es fasst 1.100 Autos und 260 Fahrräder und wird energieneutral betrieben - mit 1.500 Sonnenkollektoren auf dem Dach. Die so gespeicherte Energie, die parkende Fahrräder, Autos und Busse versorgt, stellt eine Art Batterie für die Stadt dar. Wie das bei Fertigstellung aufgenommene Foto ahnen lässt, sieht das Konzept der Kooperation des Ingenieurbüros Witteveen+Bos sowie JHK Architecten eine komplette Fassadenbegrünung vor. Nachhaltigkeit gilt auch für die Haltbarkeit und den Korrosionsschutz: Coatinc Mook verzinkte mehr als 770 t Stahl für das 2018 beendete Parkhaus-Projekt. (Foto: Janosch Gruschczyk)

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Die Bedeutung von Robotersystemen in der Bauwerkserstellung wird künftig stetig zunehmen. Das zeigt sich u. a. an den zunehmenden Pressemeldungen über erfolgreiche Bauvorhaben und der steigenden Anzahl an verfügbaren Systemen. In diesem Artikel wird untersucht, wo die spezifischen Stärken und Schwächen einzelner Robotersysteme liegen. An der Universität Duisburg-Essen wird derzeit am Einsatz von Seilrobotern im Mauerwerksbau geforscht. Der vorliegende Artikel präsentiert erste Ergebnisse der Versuchsreihen am Seilroboter. Grundlage bilden die gewonnenen Erkenntnisse sowie die Auswertung vorhandener Literatur und die Sichtung von aktuellem Videomaterial. Ein Ergebnis ist, dass jedes Robotersystem spezifische Stärken und Schwächen aufweist und der Seilroboter gut im Mauerwerksbau eingesetzt werden kann. Es zeigt sich, dass die Kombination und Parallelfertigung mit verschiedenen Robotersystemen langfristig die gefundenen Schwächen einzelner Systeme ausgleichen kann.

Investigation of robot systems in masonry construction
The relevance of robot systems in building construction will increase in the future. This can be seen, among other things, in the number of press releases about successful construction projects and the increasing number of presented systems. This article examines the specific strengths and weaknesses of different robot systems. The University of Duisburg-Essen is researching the use of cable robots in brickwork construction. This article presents the first results of a series of tests on this cable robot. It is based on the obtained knowledge, the review of existing literature and the analysis of video material. One result is that each robot system has specific strengths and weaknesses and the cable robot can be applied in masonry construction. It has been shown that the combination and parallel production with different robot systems can compensate for the weaknesses of other systems in the long term.

Thermisch gebogene Gläser bieten im Bauwesen, aber auch im Fahrzeugbau und anderen Branchen, eine Vielzahl neuer gestalterischer Möglichkeiten. Allerdings fehlt bisher eine standardisierte Methode zur Ermittlung der Festigkeit von gebogenem Glas, welche das spröde Materialverhalten des anspruchsvollen Baustoffs berücksichtigt. Mittels einer umfangreichen experimentellen und numerischen Studie wurde ein solches Verfahren entwickelt und soll nunmehr in einem zweiteiligen Beitrag vorgestellt werden. Im ersten Teil wird das experimentelle Versuchsprogramm zur Ableitung eines Vierpunkt-Biegeversuchs als Erweiterung der bestehenden Flachglasprüfung dargelegt. Dabei wurde aus einem weit variierten Versuchsspektrum mit 363 Prüfkörpern ein Anwendungsbereich festgelegt, der grundlegend erfasst, welche Geometrien geprüft werden können. Mit den ermittelten Beziehungen zwischen Prüfkraft und Verzerrung der Glasoberfläche wird anschließend die Validierung des numerischen Modells beschrieben. Dabei werden insbesondere die spezifischen Anforderungen an eine geometrisch nichtlineare, numerische Versuchsmodellierung diskutiert. Auf dieser Grundlage wird im zweiten Teil des Beitrags das Effektivspannungskonzept eingeführt und ein normreifes Prüfkonzept vorgestellt.

Four-point bending-test for thermally curved glass - part 1: experimental and numerical investigations
Thermally curved glass provides advanced design areas in civil engineering as well as in vehicle construction and other industries. However, there is no standardised method for testing the bending strength of curved glass which takes into account the material behaviour of glass as a brittle construction material. Such a method was developed by an extensive experimental and numerical study and is now presented in a two-part article. In its first part, this article presents an experimental programme in order to derive a four-point bending test as an expansion of the existent plate glass test. Out of a widely varied testing range of 363 specimens, one field of application will be decided on in order to find out which geometries can be tested. A numerical model will be validated with the aid of the resulting relation between the test force and the distortion of the glass surface. In particular, the specific requirements will be discussed for a geometric, non-linear, numerical test model. Based on that, the concept of effective stress and a test concept - which is ready for standardisation - are presented in the second part of this article.

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Nachdem aus dem ersten Teil des Beitrags ein validiertes, numerisches Modell für das Tragverhalten zylindrisch gebogener Gläser im Vierpunkt-Biegeversuch hervorging, zeigt dieser zweite Teil die Entwicklung eines Prüfverfahrens. Dabei wird die bestehende Methode zur Flachglasprüfung um die Möglichkeit erweitert, auch gebogene Prüfkörper mit konstantem Biegeradius in drei Spannweiten und zwei Prüfkörperbreiten zu prüfen. Die Bruchspannung im Versuch wird in der Anwendung einzig aus der Bruchlast ermittelt, wobei das geometrisch nichtlineare Verhalten der Prüfkörper, die inhomogene Hauptspannungsverteilung auf der Glasoberfläche sowie das probabilistische, spröde Materialverhalten berücksichtigt werden. Dieser Beitrag ist bereits in Anlehnung an eine Prüfnorm strukturiert und zeigt umfängliche Ergebnisse auf. Wesentlich ist die Einführung in das Effektivspannungskonzept, um die resultierenden Spannungsverläufe entlang der Glaskante und auf der Glasfläche zu analysieren und daraus Korrekturfaktoren für die Auswertung zu generieren. Ein Beispiel erläutert anschließend die Anwendung des Verfahrens auf Basis der linearen Balkentheorie und die Nutzung neu bestimmter Korrekturfaktoren für gebogenes Glas. Die Ergebnisse werden derzeit in einem Entwurf innerhalb der Normreihe EN 1288 diskutiert und sollen in absehbarer Zukunft bestehende Anwendungshindernisse thermisch gebogener Gläser zugunsten einer organischen und transparenten Architektur abbauen.

Four-point bending test for thermally curved glass - part 2: basics for testing methodology
After a validated numerical parameter study about the load-bearing behaviour of cylindrically curved glass resulted in a four-point bending test in the first part of this article, the second part shows the development of a testing method. The procedure enables the existent method for testing plate glass to also assess curved specimens with a constant bending radius in three span lengths and two specimens width. In the test, the failure stress will solely be derived from the failure load. In doing so, the geometric, non-linear behaviour of the specimens will be taken into account as well as the inhomogeneous principal stress distribution on the glass surface and the probabilistic brittle material behaviour. This article is already structured on the basis of a standardisation and shows comprehensive results. The introduction of the concept of effective stress is essential in order to analyse the resulting stress distribution along the glass edge and on the glass surface and to generate correction factors for the evaluation. One example illustrates the application on basis of the linear beam theory and the usage of newly-defined correction factors for curved glass in order to show applicability. The results are currently under review as part of the EN 1288 standard. They are supposed to facilitate the application of thermally curved glass for an organic and translucent architecture in the near future.

Leichtbau ist geprägt von seiner filigranen Tragstruktur, die sich durch eine Vielfalt von grazilen Formen und organisch wirkenden Freiformflächen auszeichnet. Moderne CAD-Systeme nutzen NURBS (Non-uniform rational B-Splines), um die Formsprache des Leichtbaus dem Computer zugänglich zu machen.
Die isogeometrische B-Rep-Analyse (IBRA) verwendet NURBS für das Lösen strukturmechanischer Probleme. Durch die Nutzung der gleichen geometrischen und topologischen Beschreibungen wird der kontinuierliche Datenaustausch zwischen CAD- und Analyse-Software vereinfacht.
Die einheitliche Modellbeschreibung begünstigt parametrische Entwurfsprozesse. Vorteile ergeben sich auch dort, wo die Ergebnisse einer Analyse wieder in das CAD übertragen werden sollen; beispielsweise bei einer Baufortschrittsmodellierung oder einer Formfindung, wenn es darum geht, die berechneten Geometrien erneut in den Entwurfsprozess einzubinden und mit ihnen weiterzuarbeiten. Im Hinblick auf biegeaktive Strukturen spielen die Glattheit der Modellgeometrie und die Abbildung ihrer Verformung eine bedeutende Rolle. Durch die Verwendung von NURBS ist dies gegeben.
Dieser Beitrag soll eine kurze Einführung in IBRA geben und die Vorteile anhand zweier Beispiele zeigen.

CAD integrated analysis for the design process
Lightweight structures are characterized by their delicate supporting structures, featuring a variety of graceful shapes and organically appealing free-form surfaces. Modern CAD systems use NURBS (Non-uniform rational B-Splines) to access the geometric language of lightweight structures with the computer.
Isogeometric B-Rep analysis (IBRA) uses NURBS to formulate structural problems. Using the original geometric and topological information is beneficial for the data exchange between CAD and structural analysis.
A uniform model description facilitates parametric design. Whenever the solution of an analysis must be forwarded to CAD, advantages appear. Form-finding and construction staging are examples where the generated geometry must be considered for further design steps.
Regarding bending-active structures, the smoothness of a model's geometry and the representation of its deformation is of great importance. NURBS enable this smoothness.
This article introduces the method and shows its advantages with two selected examples.

Ein Schema zum Nachweis der inneren Tragfähigkeit von unbewehrten Stabilisierungssäulen auf der Basis von Schiefstellungen in Anlehnung an das Berechnungsschema der DIN EN 1992-1 wurde vom Verfasser in der Bautechnik 90 (2013) vorgestellt. Um die Anwendung dieses Nachweises zu vereinfachen, wurde eine Vielzahl von Vergleichsberechnungen für verschiedene Arten von Stabilisierungssäulen durchgeführt. So war es möglich, einfache Bemessungskurven für horizontal unverschieblich gehaltene Tragsysteme zu entwickeln, die den Aufwand für diesen Nachweis erheblich verringern.

Simplified proof of the internal bearing capacity of rigid inclusions in soil
A scheme for proving the internal load bearing capacity of non-reinforced pile-like support elements on the basis of inclinations based on the calculation scheme of DIN EN 1992-1 was presented by the author in Bautechnik 90 (2013). In order to simplify the application of this proof, a large number of comparative calculations were carried out for various currently customary production methods. So it was possible to develop a simple design curve for horizontally non-sway support structures, which reduces the effort for this proof significantly.

Weltweit ist Stahlbeton der meist angewendete Baustoff im Bauwesen. Grundlage einer qualitativ hochwertigen und effizienten deterministischen Analyse ist die nichtlineare numerische Modellierung. Aus der Vielzahl der aktuellen Entwicklungen ist die Beschreibung der Betoncharakteristiken mit dem Microplane-Modell ausgewählt. Die wesentlichen Aspekte und Vorteile der Vorgehensweisen werden vorgestellt und an sehr anschaulichen praktischen Beispielen gezeigt. Die Implementierung der Modelle in kommerzielle Programme ist weit vorangeschritten, sodass eine breite Nutzung zukünftig möglich sein wird. Der vorliegende Beitrag wurde am 19. Okt. 2018 im Rahmen des 22. Dresdner Baustatik Seminars präsentiert.

On the development of the microplane model for the numerical analysis of concrete structures
Reinforced concrete is the most widely used building material in the construction industry worldwide. The contribution deals with the efficient and realistic numerical simulation and, thus, the quality of nonlinear deterministic numerical modeling. From the large number of current developments, the advances in the description of concrete characteristics with the microplane model are selected. The essential aspects and advantages of the procedures are presented and shown in very descriptive practical examples. The implementation of the model in commercial programs is well advanced, so that widespread use will soon be possible.

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Persönliches:
Prof. Conrad Boley verstärkt den Beirat der Bautechnik
Oberingenieur Dipl.-Ing. Wolfgang Verch verstorben

Firmen und Verbände: Neuer DBV-Vorsitzender Dr. Matthias Jacob gewählt - Klaus Pöllath verabschiedet

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Zum Titelbild: Doppelwellen-Chargenmischer für den Ausbau der Pariser Métro:
Sie ist derzeit Europas aufwändigstes Infrastrukturprojekt: Die Pariser U-Bahn-Erweiterung “Grand Paris Express”. Vier komplett neue Linien und drei Erweiterungen von bestehenden Linien lassen die Métro bis 2030 zu einem der weltweit größten U-Bahn-Netze anwachsen. Unibéton, eine französische Tochter der HeidelbergCement-Gruppe, setzt bei dem Mammutprojekt auf spezielle Betonrezepturen - und auf einen alternativen Mischertyp. Anstelle eines Planetenmischers hat Unibéton erstmals einen Doppelwellen-Chargenmischer mit Frequenzumwandlern von BHS-Sonthofen im Einsatz. Durch Zusatzmittel und Betonverflüssiger in der Spezialrezeptur ist der Mischprozess besonders herausfordernd. Hier zeigen sich die Vorteile des dreidimensionalen Mischprinzips und der regelbaren Rotationsgeschwindigkeit. (Foto: Société du Grand Paris)

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Herrn Prof. Dipl.-Ing. Dr.phil. Dr.techn. Dr.-Ing. E.h. Konrad Bergmeister zu seinem 60. Geburtstag gewidmet
Durch die im Bauwesen dringend notwendige Ressourceneinsparung müssen für die Tragwerksplanung neue Bauweisen erforscht werden, die es ermöglichen, den hohen Materialverbrauch zu reduzieren. Dem Ansatz form follows force folgend wurden für den Stützbereich von durchlaufenden Flachdecken ohne Durchstanzbewehrung unterschiedliche Decken-Stützen-Anschlüsse entworfen, mittels physikalisch nichtlinearer Finite-Elemente-Berechnungen im Rahmen einer Variantenstudie optimiert und durch Traglastversuche überprüft. Dabei wurde an hoch beanspruchten Stellen Material hinzugefügt und an weniger beanspruchten Stellen entfernt. Unter Beibehaltung eines konstanten Volumens erfolgte ein Vergleich der Traglasten.

Optimization potential for flat slabs according to the ‘form follows force’ approach under punching shear load
Due to the urgent need to save resources, in the building industry new construction methods have to be researched for structural design that makes it possible to reduce the high material consumption. Following the approach ‘form follows force’, different slab support connections were designed for the support area of continuous flat slabs without punching shear reinforcement, optimized by means of physically non-linear finite element calculations within the framework of a variant study and tested by load-bearing tests. Material was added in highly stressed areas and removed in less stressed areas. The load-bearing capacities were compared while maintaining a constant volume.

Herrn Prof. Dipl.-Ing. Dr.phil. Dr.techn. Dr.-Ing. E.h. Konrad Bergmeister anlässlich seines 60. Geburtstages gewidmet
Stahlfaserbetonbauteile benötigen gegenüber konventionellen Stahlbetonbauteilen besondere Methoden zur Dimensionierung. Lineare Schnittgrößenberechnungen sind meist wenig hilfreich, weil sie Tragreserven aus Umlagerungsmöglichkeiten deutlich unterschätzen. Materiell nichtlineare Berechnungen wie die Bruchlinientheorie bieten sich an. Für die Bemessung ist der aus der Faserwirkung additiv entstehende Zuganteil einzubeziehen, was gesonderte Ansätze und Verfahren zur Gleichgewichtsiteration erfordert. Die Fasertragwirkung wird dabei als Eingangswert über Leistungsklassen gewählt und nicht etwa wie bei klassischen Bemessungen als Ergebnis bestimmt. Es bleibt dann unklar, ob die a priori getroffene Wahl wirklich wirtschaftlich war. Der Beitrag stellt dazu eine gekoppelte Lösungsstrategie vor. Sie nutzt zunächst wirtschaftliche, nichtlineare Schnittgrößenermittlungen. Auf Querschnittsebene werden die Schnittgrößen zur Biege- und Querkraftbemessung von beliebig bewehrten Rechteckquerschnitten verwendet. Angeschlossen ist dabei auch die Rissbreitenbeschränkung. Letzter Schritt ist die rückwärtsgerichtete Optimierung der Faserklassen, welche die Leistungsklassen in Wertung der Bemessungsergebnisse auf tatsächlich nötige Größen reduziert. Das gekoppelte Verfahren ist in einem intuitiv nutzbaren Tabellenkalkulationsprogramm implementiert, welches zum freien Download zur Verfügung steht. Beispiele zeigen die Anwendung und Konsequenzen für die Praxis.

Practical calculation, design and optimization of steel fibre reinforced concrete structures
Compared to conventional reinforced concrete structures, steel fibre reinforced concrete structures require special design methods. Linear-elastic calculations of internal forces are usually not very helpful because they significantly underestimate the load-bearing reserves from redistribution. Nonlinear calculation methods, such as the yield line theory, are more appropriate. For the design, the additive tensile component resulting from the fibre effect must be included, which requires separate approaches and procedures for equilibrium iteration. Herein, the fibres' contribution is chosen as input by means of classes but not as a result of conventional design. It then remains unclear whether the a priori choice was economical. The contribution presents a coupled solution strategy. First, it uses economic, non-linear internal force calculations. On cross-sectional level, the internal forces are used for bending and shear design of arbitrarily reinforced rectangular cross-sections. The crack width limitation is also included. The last step is the backward optimization of the fibre classes, which reduces the performance classes to the actual necessity with respect to the design results. The coupled procedure is implemented in an intuitively usable spreadsheet program, which is available for free download. Examples show the application and consequences for practice.

Herrn Prof. Dipl.-Ing. Dr.phil. Dr.techn. Dr.-Ing. E.h. Konrad Bergmeister zum 60. Geburtstag gewidmet
Ultrahochfester faserbewehrter Beton (UHPFRC) zeichnet sich durch ein extrem dichtes Gefüge und sehr hohe Festigkeiten sowie exzellente Dauerhaftigkeitseigenschaften aus. Dadurch wird eine langlebige, materialsparende und gewichtsreduzierte, schlanke Bauweise realisierbar, die völlig neue Möglichkeiten und Einsatzbereiche im Fertigteil-Brückenbau eröffnet. Im Zuge der Überbauerneuerung einer bestehenden Bahnbrücke konnte der Werkstoff nun in Deutschland erstmalig für eine Eisenbahnbrücke besonders zweckmäßig und vorteilhaft eingesetzt werden. Das Brückenbauwerk wurde als Fertigteil-Plattenbrücke mit Trogquerschnitt in Spannbetonbauweise mit sehr geringer Konstruktionshöhe realisiert. Der vorliegende Teil 2 des Beitrags behandelt zum einen begleitende experimentelle Untersuchungen zur Rissbildung und zum Biegetragverhalten eines rein stahlfaserbewehrten Mock-up des Brückenüberbaus. Zum anderen geht der Fachaufsatz auf die messtechnische Begleitung der Herstellung und des Betriebs ein. Hierbei wurden neben der Erfassung von Verlusten der Vorspannung und der Hydratationswärmeentwicklung unter anderem auch Bauwerksmessungen zur Ermittlung der realen Tragwerksantworten im Zuge von Probebelastungen mit definierten Achslasten durchgeführt.

Germany's first application of UHPFRC in railway bridge construction
Part 2: Accompanying scientific investigations and measurement supervision of manufacture and in operation
Ultra-high performance fibre-reinforced concrete (UHPFRC) is characterized by an extremely dense microstructure and thus very high strengths as well as excellent durability properties. This enables a material-saving and weight-reduced, slim construction method that opens up completely new possibilities and areas of application in precast bridge construction. In the course of the superstructure renewal of an existing railway bridge the material could now be used for the first time in Germany for a railway bridge in a particularly practical and advantageous way. The superstructure was designed as a trough-shaped precast slab bridge in prestressed concrete construction with a very low construction height. This part 2 of the article deals on the one hand with accompanying experimental investigations on crack formation and on the flexural behavior of a purely steel fibre reinforced mock-up of the bridge superstructure. On the other hand, the technical paper deals with the measurement supervision of manufacture and in operation. In addition to determining losses of prestress and hydration heat development, structural measurements were also carried out to determine the real structural responses in the course of test loads with defined axle loads.