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Herrn Dipl.-Ing. Rainer Müller-Donges zur Vollendung des 80. Lebensjahres gewidmet
Wölbsteifen bieten die Möglichkeit, auf Torsion belastete drillweiche I-Träger durch die sogenannte Drillkopplung zu versteifen. In der Praxis ist das Biegedrillknicken, ein komplexes Stabilitätsversagen, besonders bei schlanken I-Trägern häufig maßgebend für deren Bemessung. Die Wölbversteifung von I-Trägern gegen Torsion hat auch auf den Biegedrillknickwiderstand einen positiven Einfluss. So können in den Trägerverlauf eingeschweißte Wölbsteifen das System derart versteifen, dass auf die Wahl größerer Trägerprofile verzichtet werden kann. Ausgehend von Wölbsteifen in Form von U-Profilen kann deren Geometrie hinsichtlich Materialeinsparungen noch optimiert werden, ohne dass das Gesamtsystem signifikante Steifigkeitsverluste gegenüber den vollen U-Profilen erfährt. In dieser Hinsicht stellt die additive Fertigung eine Alternative zur konventionellen Herstellung von Wölbsteifen dar. Der vorliegende Beitrag zeigt neben einem Überblick über Wölbsteifen anhand einer Fallstudie, inwiefern das ideelle Biegedrillknickmoment eines drillweichen Einfeld-I-Trägers durch Wölbsteifen erhöht werden kann. Betrachtet wird außerdem die Optimierung der Wölbsteifengeometrie und deren Auswirkung auf die Stabilität des Trägers.

Warping springs and their potential for stiffening i-beams at risk of lateral torsional buckling - a case study
Warping springs offer the possibility to stiffen drill-soft I-beams under torsion by means of the so-called drill coupling. In practice, lateral torsional buckling, a complex stability failure, is often decisive for the design of slender I-beams. The stiffening of I-beams against torsion with warping springs also has a positive influence on the lateral torsional buckling resistance. For example, hollow warping springs welded into the beam can stiffen the system to such an extent that the choice of larger beam sections can be avoided. Starting from warping springs in the form of U-profiles, their geometry can be optimised in terms of material savings without the overall system experiencing significant losses in stiffness compared to the full U-profiles. In this respect, additive manufacturing represents an alternative to the conventional production of warping springs. In addition to an overview of warping springs, this paper shows by means of a case study to what extent the lateral torsional buckling of a drill-soft single-span I-beam can be increased by warping springs. The optimisation of the warping spring geometry and its effect on the stability of the beam is also considered.

Grundsätzlich sind die Nutzlasten für Parkhäuser von den Entwicklungen des Fahrzeugbestands betroffen - die durchschnittliche Erneuerungsrate von Fahrzeugen ist viel höher als diejenige der Gebäudestrukturen. Tatsächlich nahm das mittlere Betriebsgewicht von Personenkraftwagen in den letzten Jahrzehnten zu. Folglich ist eine regelmäßige Überprüfung und gegebenenfalls auch eine Aktualisierung der Nutzlastmodelle für Parkhäuser sinnvoll. Die vorliegende Studie bezieht umfangreiche Daten ein, die neu erhoben wurden, und wirft einen genauen Blick auf die Bestimmung der charakteristischen Nutzlast. Neben eigenen Lastmessungen wurden auch die statistischen Daten des aktuellen deutschen Fahrzeugbestands sowie die Auslastungszahlen von zahlreichen Parkhäusern berücksichtigt. Die für die Bestimmung charakteristischer Werte benötigte Extremwertanalyse wurde anhand von Monte-Carlo-Simulationen unter Berücksichtigung einer realistischen Laststrukturübertragung für verschiedene Tragwerkssysteme durchgeführt. Basierend auf der vorgestellten Studie konnte eine Nutzlastempfehlung für Parkhäuser erarbeitet werden, die nicht nur für die aktuelle Fahrzeugpopulation, sondern auch für eine bis in das Jahr 2030 prognostizierte Zukunftspopulation sicher ist. Das Ergebnis ist, dass trotz des erwarteten Anstiegs der zukünftigen Fahrzeuggewichte die Lastempfehlungen in der Größenordnung der bisherigen Regelungen gültig bleiben können.

Re-evaluation of a live load model for parking garages
Live load models for parking garages depend on the ongoing developments of the car manufacturing industry. The average innovation rate is higher than those of the structures. Hence, a regular verification of the live load models is indicated. In the present study, extensive data has been considered to allow for a more detailed consideration of characteristic load recommendation than in previous studies. E. g. the complete set of registered cars in Germany and the utilization rate of different car parks. The extreme value analysis has been performed based on a monte-carlo approach, considering a realistic admittance towards the level of load effects. Based on the present study, a load recommendation has been developed which not only reflects the current vehicle fleet in Germany but a prediction towards a scenario for 2030 as well. Despite the excepted increase of car weights, the recommendation remains in the level of the present design rules.

In einer ersten Veröffentlichung wurde für den Ermüdungsnachweis an dem geschweißten Detail mit zwei Längsnähten einer eingleisigen Eisenbahnbrücke mit Trogquerschnitt und einem 120 mm dicken Stahlgrobblech als Fahrbahndeck das Kerbspannungskonzept als geeignet beschrieben. Es wurden die Grundlagen für die Ermittlung der Kerbspannungen mittels FEM dargelegt, es wurde gezeigt, wie die Kerbfaktoren als Einzelergebnisse zu Funktionen zusammengefasst werden können, und es wurde eine von insgesamt neun Kerbfunktionen (sechs für die obere Schweißnaht, drei für die untere Schweißnaht) detailliert hergeleitet. In der vorliegenden Arbeit werden für die obere Schweißnaht die übrigen fünf Kerbfunktionen und das Zusammenwirken der Schnittgrößen mitgeteilt und diskutiert. Anhand eines Beispiels wird die praktische Nachweisführung gezeigt. Für die Dimensionierung der Schweißnähte erweist sich der Ermüdungsnachweis für die Längsrichtung als das maßgebende Kriterium. Schließlich werden Hinweise für die Wahl der Schweißnahtdicken gegeben.

Modified notch functions for a welded detail of a through-bridge
In a previous paper, the notch tension concept was presented as an appropriate tool for the fatigue verification of a welded detail occurring in single-track railway through bridge with a 120 mm thick steel deck-plate. The basics for the computation of the notch stresses using a finite element program were argued and the merging of single results to functions was described. To illustrate the procedure, the notch function was derived in detail for one of nine critical spots (six at the upper weld, three at the lower weld). In this paper, the remaining notch functions for the upper weld are derived considering the interaction of sectional forces. The practical application of the derived formulae is explained by a numerical example. Controlling item for the welds is the fatigue verification for the longitudinal carrying action. Finally, hints referring to the throat depths are given.

Die 45 m weit spannende Gitterschale des Academy Museum of Motion Pictures in Los Angeles, entworfen von Renzo Piano Building Workshop (Genua) in Zusammenarbeit mit Knippers Helbig (Stuttgart, New York), ist das Herzstück des im Frühjahr 2021 fertiggestellten Filmmuseums. Die Konstruktion versteht sich einerseits geometrisch als Fortsetzung des kugelförmigen Neubaus aus Stahlbeton, setzt sich jedoch andererseits aufgrund der filigranen Stahlrundrohr- und Vollprofile, diagonalen Seilverspannung und schindelartigen Glaseindeckung als hochtransparenter, architektonischer Kontrast vom restlichen Baukörper ab. Die Kuppel überdacht die sogenannte “Dolby”-Terrasse, ein Ort für besondere Ausstellungen und Veranstaltungen, und ist das Ergebnis einer komplexen Komposition vielfältiger tragender und nicht tragender Bauteile: Stahltragwerk, Beschattungssysteme, Belichtung, Elektrizitätsleitungen, Sprinklerrohre, Wartungszugänge. In der Ausarbeitung der zur Schau gestellten Funktionalität des Tragwerks, bei gleichzeitiger Bewahrung der visuellen Leichtigkeit, lag das Hauptaugenmerk des mehrjährigen Entwurfsprozesses in Zusammenarbeit mit den Architekten. Der vorliegende Aufsatz beschreibt wichtige Meilensteine im Entwurfs- und Berechnungsprozess, von strategischen Weichenstellungen in der grundlegenden Konzeption der Gitterschale bis zur Detaillierung des Stahl-Leichtbaus.

Design and analysis of the steel and glass dome of the Academy Museum of Motion Pictures
The 45-m-wide spanning grid shell of the Academy Museum of Motion Pictures, designed by Renzo Piano Building Workshop (Genoa) in collaboration with Knippers Helbig (Stuttgart, New York), is the centerpiece of the museum, which was completed in spring 2021. On the one hand, the construction is geometrically a continuation of the spherical new building made of reinforced concrete, but on the other hand sets itself apart from the rest of the building as a highly transparent, architectural contrast due to the filigree round HSS and solid profiles, diagonal cable bracing and shingle-like glazing. The dome covers the so-called “Dolby” terrace, a place for special exhibitions and events, and is the result of a complex composition of a variety of load-bearing and non-load-bearing components: primary steel structure, shading systems, lighting, electricity conduits, sprinkler pipes, maintenance catwalks. The main focus of the multi-year design process in collaboration with the architects lay in the elaboration of the showcased functionality of the structure, while at the same time maintaining the visual lightness. The article describes important milestones in the design and analysis process, from strategic decisions with regards to the basic conception of the grid shell to the detailing of the lightweight steel structure.

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Die Grundlagen und Anwendungen der Overall Imperfection Method (OIM) (Vollständige Imperfektionsmethode) für normalkraft- und/oder biegebeanspruchte Tragwerke werden erstmals für einfachsymmetrische I-Querschnitte vorgestellt. Im Gegensatz zum Biegeknickversagen normalkraftbeanspruchter Stützen mit doppeltsymmetrischem Querschnitt stellt sich bei einfachsymmetrischen Querschnitten Biegetorsionsversagen ein. Die zusätzlich zur Biegeverformung gekoppelt auftretende Rotation des Querschnitts um die Schubmittelpunktsachse ist deshalb beim Ansatz der Vorverformung der Imperfektionsmethode ebenfalls zu berücksichtigen. Auch das Biegedrillknicken biegebeanspruchter Träger verhält sich bei einfachsymmetrischen Querschnitten wegen des Abstands zwischen Schwer- und Schubmittelpunkt anders. Dieser Aufsatz zeigt erstmals auch die dazu notwendigen Erweiterungen sowie die automatische Ermittlung der eigenformbasierten Amplituden der vollständigen Anfangsimperfektion und drei Anwendungsbeispiele.

Eigenshape based imperfection method for beam-columns with mono-symmetric I-sections
This paper shows for the first time the application of the Overall Imperfection Method (OIM) for columns, beams and beam-columns with mono-symmetric I cross-section. The buckling failure mode of compressed members with mono-symmetric I-section is torsional-flexural like. The second-order effect from the rotation around the longitudinal shear axis during the loss of stability is taken into account when the amplitude of the initial imperfection is calculated for the compressed members. For beams, the buckling behaviour is also different from doubly symmetric cross-section because the shear centre and the centre of gravity of the cross-section do not meet at the same position. This paper shows the extension and the usability of the OIM for steel structures with mono-symmetric I-section. The automatic determination of the equivalent amplitudes for columns, beams and beam-columns are presented for the first time. The practicality of the proposed method is demonstrated for single and multi-span members with three examples.

Die Neue Nationalgalerie in Berlin und insbesondere die Stahlkonstruktion der Eingangshalle zählt zu den bekanntesten Bauten der Moderne. Fertiggestellt 1968, wird sie im August 2021 nach der Sanierung wiedereröffnet. Die Neue Nationalgalerie zählt als eines der letzten Meisterwerke des Architekten Ludwig Mies van der Rohe. Hier wird jedoch die damalige Ingenieurleistung dahinter betrachtet, der Statiker Prof. Dr.-Ing. H. Dienst und G. Richter aus Berlin, der Prüfingenieure Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Roik und Dipl.-Ing. Gerhard Sedlacek - zu der Zeit beide TU Berlin - sowie die Arbeit der Stahlbauer wie H. Oeter und H. Sontag.

The Neue Nationalgalerie in Berlin - design and fabrication of an iconic steel roof
The Neue Nationalgalerie in Berlin and especially the steel structure of the entrance hall is one of the most well-known buildings of Modernism. Finalised in 1968 it will be reopened after refurbishment in August 2021. Die Neue Nationalgalerie counts as one of the last master pieces of the architect Ludwig Mies van der Rohe. Nevertheless, we are looking here at the work of the engineers at the time, the structural engineers Prof. Dr.-Ing. H. Dienst and G. Richter from Berlin, the checking engineers Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Roik and Dipl.-Ing. Gerhard Sedlacek - at this time both TU Berlin - as well as the work of the steel work contractors such as H. Oeter und H. Sontag.

Im Gespräch:
Neue Nationalgalerie Berlin: Guten Morgen, du Schöne

Aktuelles:
Für 2020 springt der CiteScore der Steel Construction auf 1, 9
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland
Anmerkungen eines Stahlbauers “Zur Entwicklung von Planungshilfen für Stahl und Verbundbrücken”
DGNB-Zertifizierung für nachhaltige Baustellen: erste Auszeichnungen vergeben

Persönliches:
Der Ingenieur Walter Wrycza (1921-2021)

Wettbewerbe:
European Steel Design Awards 2021

Einen Besuch wert:
Berlin Hauptbahnhof

IFBS news:
Neuer Katalog zertifizierter Produkte der IFBS-Mitgliedsunternehmen

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Zum Titelbild:
Universalfräsen der Serie ES von KEMROC lassen sich durch den Anbau von Schneidrädern als Spezialschlitzfräsen für Beton, Asphalt und Gestein verwenden; mit Frästrommeln bestückt dienen sie als Spezialflächenfräsen zum profilgenauen Bearbeiten horizontaler und vertikaler Flächen. Genau zu diesem Zweck verwendet die STRABAG zwei Universalfräsen KEMROC ES 60 HD an Mobilbaggern auf einer Tunnelbaustelle im Zuge der Autobahn A44 Kassel - Herleshausen. An beiden Portalen des Tunnels Trimberg werden die Steilböschungen aus Spritzbeton mit Futtermauern in Blockschichtung verkleidet. Jeder einzelne per Lkw angelieferte Jura-Kalkstein wird dabei zentimetergenau auf Länge gefräst und kann danach fugengenau in den Mauerverband eingepasst werden. Die Beteiligten zeigen sich begeistert vom Tempo und der Präzision ihrer KEMROC-Fräsen. (Foto: KEMROC)

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Der Einfluss des Schotteroberbaus auf das dynamische Verhalten von Eisenbahnbrücken ist nach wie vor noch mit Unklarheiten behaftet und ein wesentlicher Grund für die in der ingenieurpraktischen Brückendynamik fortwährend thematisierte Diskrepanz zwischen Messung und Rechnung. Hinsichtlich der Berücksichtigung seiner Steifigkeits- und insbesondere seiner Dämpfungseigenschaften in dynamischen Berechnungen steht zwar eine weite Bandbreite an Rechenmodellen zur Verfügung, die zugehörigen Kennwerte streuen jedoch enorm und verdeutlichen insofern die Notwendigkeit einer gezielten Erforschung des vom Brückentragwerk getrennten Schotteroberbaus. Eine an der TU Wien entwickelte Versuchsanlage, welche eine dynamische Analyse des isolierten Schotteroberbaus ermöglicht, dient als Grundlage für die Bestimmung von dynamischen Kennwerten. Mit dem Fokus auf Energiedissipation infolge vertikaler Relativbewegungen im Schotteroberbau werden aufbauend auf den Reibungsmechanismen im Schotter und unter Kombination von Theorie und Empirie Dämpfungskennwerte bestimmt. Die ermittelten Kennwerte zeigen eine klare Beschleunigungsabhängigkeit und repräsentieren einen Teilaspekt eines umfassenderen Rechenmodells.

Damping parameters of ballasted track on railway bridges - part I: vertical relative displacements in the ballast
The effects of the ballasted track on the dynamic properties of railway bridges have been the focus of pertinent scientific discourse up to the present. The discrepancies between dynamic calculations and measurements have thus constituted core challenges in railway bridge engineering to this very day. A wide range of mechanical models allows for dynamic calculation of bridge vibrations. However, pertinent parameters vary considerably and thus call for targeted research of ballasted track. Such focused and isolated analysis of the dynamic behaviour on railway bridges is conducted at a special large-scale test facility at TU Wien. This paper focuses on the energy dissipation as a result of vertical displacements in the ballasted track with special consideration of damping parameters gained from combined theoretical and empirical calculations. The core parameters thus obtained show a significant dependency on the acceleration level. They are subsequently integrated into a comprehensive, detailed model.

In diesem Beitrag werden beobachtete Einsturzhäufigkeiten und berechnete Versagenswahrscheinlichkeiten von Stützbauwerken verglichen. Derartige Vergleiche liegen bisher nur für die Bauwerkstypen Brücken, Dämme und Tunnel vor. Der Vergleich basiert überwiegend auf Werten aus der Literatur. Diese wurden im Rahmen einer Literaturrecherche erfasst. Darüber hinaus wurden Einsturzhäufigkeiten bei Erdbebeneinwirkungen durch eigene Berechnungen ermittelt. Der Vergleich der Einsturzhäufigkeiten und Versagenswahrscheinlichkeiten von Stützbauwerken zeigt eine gute Übereinstimmung. Allerdings zeigt der Vergleich der Werte mit anderen Bauwerkstypen eine überdurchschnittlich hohe Einsturzhäufigkeit. Diese scheinbar akzeptierte hohe Einsturzhäufigkeit wird mit den geringeren Opferzahlen und Schadenskosten beim Versagen von Stützbauwerken begründet.

Comparison of collapse frequency and failure probability of retaining structures
In this contribution observed collapse frequencies and calculated failure probabilities of retaining structures are compared. Such comparisons are so far only available for bridges, dams and tunnels. The comparison is mainly based on values from the literature. These were recorded in the context of a literature search. Furthermore, collapse frequencies for earthquake impacts were determined by own calculations. The comparison of collapse frequencies and failure probabilities of retaining structures shows a good agreement. However, the comparison of the values with other types of structures shows an above-average frequency of collapses. This seemingly accepted high frequency of collapse is justified by the lower number of victims and damage costs when retaining structures fail.

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Der Ersatzneubau von Straßenbrücken wird künftig enorm an Bedeutung gewinnen. Da die Brückenerneuerung in Deutschland gegenwärtig nahezu ausschließlich am Standort des Bauwerks erfolgt, werden durch lange Bauzeiten erhebliche Verkehrseinschränkungen verursacht. Das hier vorgestellte und von der Bundesanstalt für Straßenwesen beauftragte Forschungsvorhaben zeigt Vorgehensweisen auf, mit denen die Bauzeit im Bereich der Verkehrstrasse erheblich reduziert werden kann. Durch separate Lösungsansätze für die Unterbauten, Überbauten und Kappen sowie die Bauverfahren stehen Kombinationsmöglichkeiten für verschiedenste Anwendungsfälle zur Verfügung. Die sofortige Anwendbarkeit einzelner Varianten ist gegeben, da diese vom Regelwerk abgedeckt sind. Für die stringente Anwendung der Fertigteilbauweise besteht die Notwendigkeit, noch weiterführende Toleranzanforderungen im Regelwerk zu definieren. Für einzelne Varianten besteht noch Forschungsbedarf. Mit den erarbeiteten Lösungen kann die Bauzeit vor Ort und damit auch die Einschränkung des Verkehrs um bis zu 66 % verringert und die CO2-Emmisionen erheblich reduziert werden. Die Kostensteigerung bleibt dabei moderat. Gleichzeitig sollten bei künftigen Vorhaben auch die externen Kosten mit einbezogen werden, da sich dadurch die Vorteile der Fertigteilbauweise noch wirtschaftlicher herauskristallisieren. Eine wesentliche Voraussetzung für die Umsetzung der modularen Bauweise ist die grundsätzliche Bereitschaft, diese anzuwenden.

Innovative and sustainable replacement construction of concrete bridges
The replacement construction of road bridges will gain enormous importance in the future. Since the reconstruction of bridges in Germany is almost exclusively carried out on site at present, it results in considerable traffic restrictions owing to the long construction times. The research project presented here and commissioned by the Federal Highway Research Institute shows ways to significantly reduce the construction time for the areas with traffic routes. A wide range of combination options is available for a variety of applications based on the use of separate solutions for the substructures, superstructures and toppings as well as the construction methods. The individual variants can be applied immediately as these are covered by the regulations. For the stringent application of prefabricated constructions, additional tolerance requirements need to be defined in the regulations. Research is still required for individual variants. The solutions developed can reduce on-site construction time, and thus traffic restrictions, by up to 66 % and significantly reduce CO2 emissions. The increase in costs remains moderate. At the same time, future projects should also take into account external costs, as this will make the benefits of prefabricated construction even more apparent. An essential prerequisite for the implementation of the solution options shown is the general readiness to apply the modular construction method.

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Rund 250.000 Fahrgäste/d und 13 kreuzende U-Bahn-, Tram- und Buslinien machen die Station Sendlinger Tor zu einem der wichtigsten Verkehrsknotenpunkte im Münchner Nahverkehrsnetz. Die 1971 eröffnete Station wird aktuell umfassend erneuert und zu einem modernen Zukunftsbahnhof umgestaltet. Ziel der Maßnahmen ist es, die Leistungsfähigkeit und Sicherheit für Fahrgäste zu erhöhen - denn das heutige Fahrgastaufkommen bringt den Bahnhof an seine Kapazitätsgrenze. Täglich bilden sich lange Staus der Fahrgäste an den zentralen Treppenanlagen. Insbesondere ist auch im Falle eines Brands zu befürchten, dass die knappen Treppenkapazitäten im Bestand zu langen Entfluchtungszeiten führen. Zentrale Maßnahmen sind daher die Erweiterung des Bauwerks, die Neugestaltung der Durchgänge sowie die Verbreiterung der bestehenden Ausgänge und die Verlängerung der Lifte an die Oberfläche. Gleichzeitig werden bei notwendigen Sanierungsarbeiten die Schäden an Betonsubstanz und Bauwerksfugen, die in den letzten 50 Jahren durch Feuchtigkeit und Streusalz entstanden sind, behoben. Das Konzept zur gestalterischen Erneuerung ging aus einem europaweiten Planungswettbewerb hervor. Im Ergebnis erhält der Bahnhof eine kräftige Farbgebung, die auf den beiden Bahnsteigebenen die ursprünglichen Farben aufgreift, der Verteilerebene eine moderne aufgeräumte Optik verleiht und die Ausgangsbereiche akzentuiert. Modernisiert wird auch die gesamte technische Ausrüstung des Bahnhofs. Dies geschieht wie der gesamte Umbau unter laufendem Betrieb. Entstehen wird ein moderner, barrierefreier U-Bahnhof mit attraktivem Erscheinungsbild und höchsten Sicherheitsstandards. Zentrale Herausforderung sind neben den technischen Aspekten die extrem beengten Platzverhältnisse sowie das Bauen im Bestand mit möglichst geringen Einschränkungen für sämtliche Verkehrsteilnehmer.

Modernisation of the underground station Sendlinger Tor - conversion and expansion towards a station of the future
Approximately 250, 000 passengers per day and 13 crossing underground train, tram and bus lines make the station of Sendlinger Tor one of the most important hubs within the Munich transport network. The station, opened in 1971, is currently being comprehensively renovated and redesigned into a modern station of the future. The project aims at increasing passenger capacity and safety as today's passenger volume pushes the station's capacity to its limits. Daily passenger congestions at the central staircases are long; especially in case of a fire, there is a concern that the stairs' limited capacities could prolong evacuation. Therefore, the key measures include the expansion of the structure, new design of passageways as well as the widening of existing exits and lengthening of elevators all the way up to the surface. At the same time, any damage in the concrete and in structural joints, a result of 50 years of exposure to humidity and road salt, is repaired during the necessary renovation works. The new design concept is the result of a Europe-wide design competition. The station will get colourful paintwork, incorporating the original colours on both platform levels and providing the distribution level with a modern, clear look, as well as accentuating the exit areas. Moreover, the entire technical equipment of the station is modernised. Just as the whole conversion, these works are carried out while operation is fully maintained. The result will be a modern, barrier-free underground station with an attractive appearance and the highest safety standards. In addition to technological aspects, the key challenges include the extremely confined space and the building within existing structures with the least possible interference for all passengers.

Mit dem Bau des neuen Terminal 3 auf dem ehemaligen Gelände der Rhein-Main Air Base verwirklicht die Fraport AG ein langfristig ausgelegtes Ausbauprojekt am Flughafen Frankfurt. Trotz der Corona-Pandemie und deren Folgen für den Luftverkehr stellt das neue Terminal weiterhin einen integralen Bestandteil für die Zukunft des Frankfurt Airport dar. Durch den modular geplanten Bau können die insgesamt drei Bauabschnitte des Terminals eng am tatsächlichen Kapazitätsbedarf realisiert werden. Zwei von ihnen befinden sich aktuell im Bau. Sie umfassen das Hauptgebäude sowie die drei Flugsteige G, H und J mit Kapazitäten für bis zu 19 Mio. Fluggäste jährlich. Eine neue fahrerlose Sky Line-Bahn sowie eine smarte Gepäcklogistik stellen eine schnelle und reibungslose Verbindung mit den beiden bestehenden Terminals im Norden sowie dem Fern- und Regionalbahnhof sicher. Mit einem Investitionsvolumen von rund 4 Mrd. Euro ist Terminal 3 eines der größten privat finanzierten Infrastrukturprojekte in Europa. Vom Spezialtiefbau über den Hochbau bis hin zur technischen Gebäudeausstattung - die Dimensionen der Großbaustelle halten für Planer wie Ingenieure bauliche und auch logistische Herausforderungen bereit. Schließlich sind zahlreiche Gewerke in mehreren Projektbereichen gleichzeitig aktiv - während des laufenden Betriebs an Deutschlands größtem Flughafen.

Terminal 3 at Frankfurt Airport - building the future
Fraport AG is building Frankfurt Airport's new Terminal 3 at the site once occupied by the former U. S. Rhine-Main Airbase, as part of a long-term strategic expansion project. Despite the Covid-19 pandemic and the impact it is having on the aviation industry, the new terminal will play a key role in the airport's future. The project is taking a flexible three-part modular approach that can be adapted depending on how requirements develop. Two of them are now taking shape: the main terminal building with piers H and J, and pier G, which will together provide enough capacity for up to 19 mio. passengers a year. A new driverless Sky Line people mover and intelligent baggage handling systems will rapidly and seamlessly link Terminal 3 to the two existing terminals and the long-distance and regional train stations in the north of the airport. This is one of Europe's largest privately funded infrastructure projects, entailing a total investment of some 4 bio. Euro. Its many aspects, ranging from special underground engineering and structural construction to installing technical systems, pose many challenges for the involved planners and engineers. A variety of building trades are concurrently at work on various parts of the project, which are smoothly coordinated to avoid interrupting operations at Germany's largest aviation hub.

Planungsbeschleunigung, Kosten- und Terminsicherheit sowie Transparenz dominieren inzwischen als Projektziele die Planung und Realisierung von Verkehrsinfrastrukturprojekten. Konventionelle Methoden stoßen hier regelmäßig an ihre Grenzen. Deshalb werden neue, digitale Methoden benötigt, um die genannten Ziele zu erreichen. Die Digitalisierung der Planung, der baulichen Realisierung, aber auch des Betriebs bietet dazu eine große Chance. Ein wesentlicher Aspekt dieser Digitalisierung wird durch die BIM-Methode adressiert, die u. a. althergebrachte Strukturen hinterfragt. Die DEGES unterstützt aktiv diesen Transformationsprozess durch Wissensteilung mit Dritten, aber auch mit der Implementierung von BIM in Projekten sowie im Unternehmen. Die Projektmanagementgesellschaft DEGES verfolgt dabei den Ansatz der Kategorisierung nach konkreten Handlungsfeldern, zu denen u. a. eine eigene Lernplattform zur BIM-Kompetenzvermittlung entwickelt wurde. Im Aufsatz werden nach einer eingehenden Einleitung diese Handlungsfelder vorgestellt und so ein Einblick in die BIM-Maßnahmen bei der DEGES gewährt. Dabei wird immer wieder auf die kulturellen Herausforderungen eingegangen, denn die Digitalisierung verändert nicht nur die Arbeitsmethoden, sondern auch die Form der Zusammenarbeit im Projektteam.

Are you still drawing or are you already modelling? Digital planning and construction at DEGES
Accelerated planning, cost and schedule security as well as transparency now dominate the planning and realisation of transport infrastructure projects as project goals. Conventional methods regularly reach their limits here. Therefore, new, digital methods are needed to achieve the aforementioned goals. The digitalisation of planning, constructional realisation, but also of operation, offers a great opportunity for this. A key aspect of this digitalisation is addressed by the BIM method, which, among other things, challenges traditional structures. DEGES actively supports this transformation process by sharing knowledge with third parties, but also by implementing BIM in projects and in the company. The project management company DEGES follows the approach of categorisation according to concrete fields of activities, for which, among other things, its own learning platform for BIM competence transfer has been developed. After a detailed introduction, the article presents these fields of activities and thus provides an insight into the BIM measures at DEGES. In the process, the cultural challenges are repeatedly addressed, because digitalisation not only changes working methods, but also the form of cooperation in the project team.

Im Zuge des Ausbaus des schienengebundenen ÖPNV in der Stadt Karlsruhe wurden in den vergangenen Jahren mehrere Stadtteile und umliegende Gemeinden an das Stadtbahnnetz angeschlossen. Hierbei wurden umsteigefreie Verbindungen in die Innenstadt geschaffen. Dies führte zu einem starken kontinuierlichen Fahrgastzuwachs. In der Folge ist das Bestandsnetz im Innenstadtbereich und insbesondere in der Kaiserstraße an seine Kapazitätsgrenze angelangt. Zur Verbesserung der Verkehrsverhältnisse wie auch der Leistungsfähigkeit des schienengebundenen ÖPNV in der zentralen Innenstadt hatte die Stadt Karlsruhe folgende Maßnahmen zur Umsetzung vorgesehen, die unter dem Namen “Kombilösung” zusammengefasst wurden: Das Projekt Kombilösung Karlsruhe besteht aus zwei Teilprojekten, dem Teilprojekt 1 mit dem maschinell herzustellenden Stadtbahntunnel unter der Haupteinkaufsmeile der Stadt Karlsruhe, mit einem bergmännischen Tunnel unter Druckluftbetrieb sowie Tunnelbaubereichen in offener Bauweise. Teilprojekt 2 beinhaltet die Neugestaltung des Straßenbahnboulevards in der Kriegsstraße mit einer oberirdischen Gleistrasse und einem darunterliegenden Straßentunnel. Die Kombilösung verfolgt mehrere Ziele: Verbesserung und Zukunftssicherung des ÖPNV, Schaffen einer “echten” Fußgängerzone sowie eine erhebliche Aufwertung des Stadtbilds.

Kombilösung Karlsruhe: a forward-looking inner-city tunnel construction project
As part of the expansion of rail-based public transport in the city of Karlsruhe, several districts and surrounding communities have been connected to the light rail network in recent years. This has created connections to the city center that do not require change trains. This has led to a strong continuous increase in passenger numbers. As a result, the existing network in the inner city area and especially in Kaiserstraße has reached its capacity limits. In order to improve the traffic conditions as well as the performance of the rail-bound public transport in the central city center, the city of Karlsruhe had planned the following measures for implementation, which were summarized under the name “Kombilösung”: the Kombilösung Karlsruhe project consists of two subprojects, subproject 1 with the light rail tunnel to be constructed by machine under the main shopping mile of the city of Karlsruhe, with a mined tunnel under compressed air operation as well as tunnel construction areas using the cut-and-cover method. Subproject 2 includes the redesign of the tramway boulevard in Kriegsstraße with an above-ground rail track and a road tunnel underneath. The light rail tunnel connects four underground stops in the west-east direction over a length of 2.4 km and three additional underground stops with a 1 km long north-south tube. The road tunnel in Kriegsstraße is being built under a new light rail line and is 1.6 km long. The combined solution pursues several goals: Improving and securing the future of public transportation, which now carries nearly 114 mio. passengers in the city area alone, improving and securing the future of public transportation, which now carries nearly 114 mio. passengers in the city area alone, creation of a “real” pedestrian zone where today there is still one train per direction within one minute of each other as well as a considerable upgrading of the cityscape, especially with the Kriegsstraße reconstruction subproject.

Die disruptiven Effekte der Digitalisierung führen in den letzten Jahren zu einem Paradigmenwechsel in der Mobilität und der Verkehrsplanung. Von einer Modellbetrachtung des Verkehrs transformieren sich die Zielvorstellungen in ein datengetriebenes und zunehmend umweltorientiertes Verkehrsmanagement in Fast-Echtzeit. Die neuen Möglichkeiten und die sich daraus ergebenden Umsetzungen ändern die Anforderungen an die bauliche Infrastruktur. Insbesondere geht es zunehmend darum, die Anforderungen der Versorgungsstrukturen (z. B. Logistik) und der nutzerorientierten Mobilität aufeinander abzustimmen, da beide Systeme die gleiche Infrastruktur verwenden. Dabei sind es die Nutzer/-innen, die als Nachfrager/-innen entsprechender Mobilitäts-/Logistikleistungen als zentrale Stellgröße angesehen werden sollten. Für eine Umsetzung von kundenzentrierten Maßnahmen bedarf es jedoch entsprechender Organisationseinheiten innerhalb von Städten und Kommunen, die die richtigen Maßnahmen auf Basis von anforderungsgerecht aufgearbeiteten (Echtzeit-)Daten treffen. Solche Einheiten können bspw. kooperative Leitstellen sein, die auf Basis von Big Data Analytics sowie Vorhersagen oder Strategievorgaben die “richtigen” Maßnahmen zum Management des Verkehrs vorschlagen oder sogar automatisch treffen.

Digitalisation of mobility and its influence on the construction infrastructure
The disruptive effects of digitalisation over the last few years have led to a paradigm shift in mobility and transport planning. From a model view of traffic, the objectives are transforming into a data-driven and increasingly environmentally oriented traffic management in near real time. The new possibilities and the resulting developments are therefore changing the requirements for the infrastructure. In particular, it is increasingly a question of coordinating the requirements of supply systems (e. g. logistics) and user-oriented mobility, since both systems use the same infrastructure. In this context, it is the end user who should be regarded as the central parameter for the success of the mobility/logistics services. For the implementation of customer-centred measures, however, corresponding organisational units are also required within cities and municipalities that take the right measures based on (real-time) data processed according to their requirements. Such units can be, for example, cooperative control centres that suggest the “right” actions for managing traffic based on big data analytics and as well as forecasts as well as strategy specifications or even automatically adopt them on the basis of strategic specifications.

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