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: Kanal zwischen zwei Welten
Vier Preisverleihungen an drei deutschen Hochschulen: FDB-Förderpreis für Studierende für kreative und technisch durchdachte Betonfertigteillösungen
Zementverbrauch 2017 mit 4, 8 % deutlich gestiegen
VÖB Konjunkturbarometer: Betonfertigteile nachgefragt wie nie
Deutsche Bauchemie startet Wettbewerb um “Wissenschafts-Medaille” und “Förderpreis” 2019
Aus Liebe zum Baudenkmal

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Insbesondere bei Gewerbebauten umfassen die Deckensysteme ca. 15 % bis 20 % der Rohbaukosten und sind somit in einem entscheidenden Umfang baupreisbestimmend. Halbfertigteile und der Fertigteilbau mit kleinteiligen Elementen, deren Montage auch mit üblichen Hochbaukränen gelingt, bieten hierzu immer noch erhebliche Optimierungspotenziale in Beton, Bewehrung und Rüstung. Insbesondere innovative Anschlussdetails erlauben einfache Montagekonzepte. Anhand von Berechnungen und ausgeführten Beispielen können die Konzepte erläutert werden.

Optimization concepts for ceiling systems - of semi-finished elements to prefabricated constructions
Particularly by industry buildings the structural system covers 15 % to 20 % of the rough work costs, these are consequently price-setting in a high range. Half-prefabricated and prefabricated building methods with small elements, whose installation works also with common building cranes still offer heavy optimizing potential on concrete, reinforcement and armament. Especially innovative connecting details allow simple installation concepts. The concepts can be clarified on the basis of calculations and conducted examples.

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Der Citytunnel Malmö ist ein Eisenbahn-Infrastrukturprojekt im Rahmen des Ausbaus des europäischen Hochgeschwindigkeitsnetzes, wobei neben der neuen Bahntrasse der ursprünglichen Sackbahnhof Malmö zu einem Durchgangsbahnhof erweitert wird und somit eine deutlich höhere Zug-Taktzahl ermöglicht wird.
Für die Tübbingauskleidung wurde deutsches Know-how mit den Erfahrungen aus europäischen Nachbarländern sinnfällig kombiniert. Zur Ausführung kam ein Uni-Ring mit glatter Ringfuge und Führungsstangen in den Längsfugen, wobei es keine Zwischenlagen in den ebenen Ringfugen und keine Tübbingverschraubung in den Längsfugen außer am Schluss-Stein gab.
Schon bei laufendem TBM-Vortrieb wurden bereits die Querschläge zwischen den Tunnelröhren hergestellt. Bei einem Innendurchmesser der Tunnelröhren von 7.90 m war es für die zeitgleiche Ausführung wichtig, ein Öffnen der Tübbingringe ohne störende Aussteifung der erforderlichen Freiräume zu bewerkstelligen. Dies geschah mit Hilfe von Schubverzahnungselementen oberhalb und unterhalb der Öffnung.
Die Herstellung der Pfeiler und der Kopfbalken im Bahnhof Triangeln erfolgte mit selbstverdichtenden Beton (SVB). Die hohe Anzahl an Anforderungen machte die Entwicklung des SVBs schwierig und führte schließlich zu einer komplexen Beton-Rezeptur.

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Derzeit ist bei Monopfahlgründungen von Offshore-Windenergieanlagen ein Trend hin zu geschraubten Ringflansch-Verbindungen zwischen Monopfahl und dem Übergangsstück (Transition Piece) zu erkennen, analog zu den herkömmlichen Verbindungen im Bereich des Turmbaus von Windenergieanlagen. Das Einbringen der Monopfähle erfolgt weiterhin zumeist mittels Impuls-Rammung, wobei der Lasteintrag zwischen dem Hydraulik-Hammer und dem Pfahl durch direkten Kontakt bzw. Formschluss an der Flanschoberseite erfolgt. Für diesen temporären Bauzustand kommt der Nachweisführung des monopfahlseitigen Flansches und dessen Anschlusses an den Pfahl eine besondere Bedeutung zu.
Im Rahmen dieses Aufsatzes werden Berechnungsannahmen, die Beanspruchungsermittlung, die zu berücksichtigenden Bauteilwiderstände und schließlich die Nachweisführung dargelegt. Normative bzw. Richtlinien-spezifische Unterschiede bei der Ermittlung der Bauteilwiderstände, insbesondere für den Ermüdungsnachweis, werden ebenso aufgezeigt wie die Besonderheiten zur Ermittlung bzw. Wahl der zu berücksichtigenden Imperfektionen der am Schlag-Kontakt beteiligten Partner. Die Beanspruchungshöhen an einem perfekten System werden verglichen mit einem System, bei dem die baulichen Toleranzen einbeschrieben sind. Besonderheiten bei der Nachweisführung im Grenzzustand der Tragfähigkeit, beim Ermüdungsnachweis und die Abgrenzung zwischen beiden werden diskutiert. Abschließend werden Hinweise für die Beanspruchungsermittlung und die Bemessung zusammengestellt.

Driven Monopiles - Specifics for structural verification of flanges.
The current trend in monopile foundations for offshore wind turbines is to use a flanged connection between the monopile and the transition piece. This trend is analogous to the conventional installation of different tower sections for the wind turbines. The monopile installation continues to be done using impact driving, in which the load transfer between the hydraulic hammer and the pile is achieved by direct contact on the top of the monopile flange. For this temporary state of construction, the verification of the monopile’s flange and its connection to the rest of the monopile is of particular importance.
This article addresses the calculation assumptions, the stress determination methods, the material sided resistances and the verification methods. It further presents the norms and guideline differences in the determination of material sided resistance, particularly in the fatigue assessment. The specifics for determining or choosing the imperfections in the contact elements of the impact driving are discussed as well. The stress levels on a perfect system are compared to a system, in which the tolerances are modeled. In this article, particular attention is paid to the Specifics in the verification of the Ultimate Limit State (ULS), the Fatigue Limit State (FLS) and the differentiation between the two situations. Finally, instructions for the stress determination and the assessment are compiled.

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Grouted Joints haben sich für kraftschlüssige Verbindungen zwischen Gründungspfählen und der Tragstruktur von Offshore-Windenergie-Anlagen (OWEA) etabliert. Für die Herstellung werden hochfeste Vergussmörtel oder -betone eingesetzt, die unter den spezifischen Bedingungen offshore zu verarbeiten sind. In diesem Beitrag werden baustoffliche und bauausführungstechnische Fragen diskutiert. Neben den Anforderungen an das Material im frischen und im erhärteten Zustand wird auf die Verwendung von Stahlfasern vor dem Hintergrund ihrer Wirksamkeit und ihrer Verarbeitungsrisiken eingegangen. Darüber hinaus wird die Bauteiltragwirkung unter Berücksichtigung einer Stützwirkung der umgebenden Stahlelemente und einer Stahlfaserwirkung anhand von durchgeführten Versuchen dargestellt.

Concrete technology for grouted joints - requirements for building materials and execution techniques.
Grouted Joints present force-fitted connections between foundation pile and support structure of offshore wind turbines. High strength mortar or concrete (grout) are used and have to be executed under special offshore conditions. This article considers special items for building materials and the offshore execution of grouted joints. Requirements of the fresh and hardened properties of grout materials will be elucidated and the use of steel fibres due to opportunities and risks will be discussed. Furthermore the load bearing behaviour of the component structure will be presented by performed tests. The confinement effect of the tube-in-tube-construction as well as the implication of steel fibers has been taken into account.

Der Nachweis ausreichender Tragfähigkeit kann bei biegedrillknickgefährdeten Trägern mit dem Ersatzimperfektionsverfahren geführt werden. Das Verfahren wird ausführlich erläutert, und es werden Unterschiede zu genauen Berechnungsmethoden aufgezeigt. Da bei dem Verfahren geometrische Ersatzimperfektionen v0 angesetzt werden müssen, werden für ausgewählte Basissysteme genaue Werte v0 in Abhängigkeit von der Stabilitätsgefahr und der Querschnittsform ermittelt. Untersuchungen zum Einfluss auf die Tragfähigkeit führen zu dem Ergebnis, dass mit v0 = L/150 für mittlere bezogene Schlankheitsgrade realitätsnahe Bemessungsergebnisse erzielt werden. Für große bezogene Schlankheitsgrade reichen kleinere geometrische Ersatzimperfektionen aus. Vergleichsrechnungen mit den Werten nach DIN 18800-2 und DIN EN 1993-1-1 (EC 3) zeigen, dass die Normenwerte zu klein sind, so dass die Tragfähigkeiten bereichsweise deutlich auf der unsicheren Seite liegen.

Equivalent geometric imperfections for the lateral torsional buckling of rolled profile beams - Fundamentals.
The sufficient bearing capacity of beams susceptible to lateral torsional buckling can be verified using the equivalent imperfections method. The method is explained in detail and differences to exact calculation procedures are shown. Since equivalent geometric imperfections v0 have to be applied for this method, exact values v0 are determined for selected basis systems depending on the danger to the stability and the cross sectional shape. Analyses of the effect on the bearing capacity lead to the result that with v0 = L/150 realistic design results can be achieved for medium non-dimensional slenderness ratios. For large non-dimensional slenderness ratios smaller equivalent geometric imperfections are sufficient. Comparative calculations with the values according to DIN 18800-2 and DIN EN 1993-1-1 (EC 3) show that the standard values are too small, as a consequence, the bearing capacities are in certain areas clearly on the unsafe side.

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Wachsende Güterströme und Warenverkehre im Zentrum eines wachsenden Europas und zunehmender Warenaustausch als Folge der Globalisierung der Weltwirtschaft stellen erhebliche Anforderungen an den Erhalt und Ausbau leistungsfähiger Infrastruktursysteme (Straße, Schiene, Wasserstraße). Nachhaltigkeitskonzepte bei der Bautätigkeit und Finanzierungsprobleme der öffentlichen Auftraggeber sind aktuelle Randbedingungen, denen mit Geokunststoff-Bauweisen optimal Rechnung getragen werden kann. Es können neben den technischen auch die ökonomischen und ökologischen Vorteile - Baukosten sparen, Baustoffressourcen schonen - parallel genutzt werden. Eine Stützwand als "Bewehrte-Erde-Konstruktion" kann ganz erheblich kostengünstiger als eine Stahlbeton-Stützmauer hergestellt werden. Die Ertüchtigung von wenig tragfähigen Böden mit flächig angeordneten Bewehrungslagen und/oder pfahlartigen geokunststoffummantelten Bodensäulen vermeidet umfangreichen Bodenaustausch, spart Kosten, verhindert umfangreichen Transport von Bodenmassen mit LKWs. Hierdurch werden knappe Baustoffressourcen wie Sand und Kies geschont sowie eine z. T. erhebliche Entlastung örtlicher Verkehrswege bewirkt.

Herrn Univ. Prof. Dr.-Ing. Manfred Keuser zur Vollendung seines 65. Lebensjahres gewidmet
Durch die gute Zusammenarbeit zwischen Architekt und Bauherr ist auf einem Grundstück mit leichter Hanglage am Starnberger See ist ein wahres Prachtstück eines Hauses mit Flachdach und zwei Stockwerken entstanden, wovon eines im Erdboden “versteckt” ist. Das gesamte Haus besteht aus Sichtbeton. Die Fassade wurde aus Fertigteilen erstellt, sämtliche Innenwände und Decken aus Ortbeton. Raumhohe Fensterflächen befriedigen das Bedürfnis, das Äußere nach innen zu holen. An die Tragwerksplanung stellte der Entwurf hohe Anforderungen in Hinblick auf die Ausarbeitung der Details. So wurden die rahmenlosen Fensterscheiben in die Decken und Wände integriert. Zudem stellte das Konzept der Sichtbetonflächen hohe Anforderungen an die Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit im Stahlbetonbau und auch im Hinblick auf die Ausführung einer WU-Wanne im Untergeschoss.

Family home in Berg at Starnberger See - Architectural masterpiece with high detail requirements on the structural design and on construction
Through the good cooperation of architect and client on a property with a slight slope on Starnberger See is a house with jewellers quality with flat roof and two floors developed, one of which is “hidden” in the ground. The entire house consists of exposed concrete. The façade is made of prefabricated elements, all inner walls and ceilings made of in-situ concrete. Room high glazed surfaces satisfy the need to bring the nature inward. The design required high requirements with regard to the elaboration of the details for the structural design. Thus, the frameless window panes were integrated into the ceilings and walls. In addition, the concept of the exposed concrete surfaces posed a great challenge to the limits of usability in reinforced concrete construction, also with regard to the construction of waterproof walls in the basement.

Innerhalb eines vom BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie) geförderten ZIM-Projektes (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) wurden am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der Technischen Universität Braunschweig in Kooperation mit der Firma Europoles GmbH & Co. KG sowie dem Stahlwerk Annahütte experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Last-Verformungsverhalten von Schleuderbetonstützen aus hochfester Betonstahlbewehrung und ultrahochfestem Beton durchgeführt. Des Weiteren wurden das Kurz- und Langzeit-Materialverhalten der eingesetzten Hochleistungswerkstoffe untersucht.

Spun concrete columns made of high strength reinforcement and ultra-high performance concrete
Within a ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) research project, founded by the BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie), the load-deformation behavior of spun concrete columns made of high strength reinforcement and ultra-high performance concrete was investigated at the iBMB of the Technische Universität Braunschweig in cooperation with the companies Europoles GmbH & Co. KG and Stahlwerk Annahütte. Furthermore, the short- and long-term material behavior of the used high performance materials was analyzed.

Verkehrsbauwerke sind oft besonders widrigen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Dies gilt besonders für Parkhäuser und -garagen. Zu einer hohen Chloridbelastung, mechanischer Beanspruchung und Frost-Tauwechsel Beanspruchung kommen gerade bei Bauwerken aus den 1970er und 1980er Jahren baulich bedingte Schwachstellen wie zu geringe Betondeckung, unzureichende Entwässerungsvorrichtungen, fehlende Abdichtungen und schlecht nachbehandelter Beton an der Oberfläche. Erschwerend kommt hinzu, dass nicht alle Schäden visuell von außen erkennbar sind. Für solche Bauwerke muss der sachkundige Planer zusammen mit dem Bauherren wichtige Entscheidungen treffen. Lohnt eine Instandsetzung? Wenn ja, wie umfangreich muss sie sein, damit sie auch dauerhaft ist? Wie stark ist die Konstruktion geschädigt? Die Fragen müssen zuverlässig beantwortet werden, um eine bedarfsgerechte Instandsetzung sicherzustellen. Dazu hat sich die Kombination verschiedener zerstörungsfreier Verfahren als sinnvoll erwiesen. So werden an jedem Messpunkt eines umfangreichen Messrasters am Bauwerk Messwerte verschiedener Verfahren im Sinne ergänzender Untersuchungen aufgezeichnet. Zur Beantwortung der Frage, ob an einer Stelle tatsächlich mit Korrosion zu rechnen ist, werden z. B. die Messwerte der Potentialfeldmessung mit Betondeckungsmessungen und Feuchtemessungen kombiniert. Um die Kombination solcher Verfahren in einem ausreichend dichtem Messraster und dennoch schnell durchführen zu können wird in dem Beitrag über ein selbstnavigierendes Robotersystem berichtet, das modular mit bis zu sechs Verfahren bestückt ist und um weitere Verfahren erweitert werden kann. Bei der Darstellung der Ergebnisse wurde besonders darauf geachtet, diese für großflächige Bereiche so darzustellen, dass eine vergleichende Betrachtung möglich ist.

The Semmering Base Tunnel is being built by Austrian Federal Railways as part of the upgrading of the southern railway line. On contract SBT3.1, Züblin Spezialtiefbau Ges.m.b.H. was employed to undertake slope stabilization, piles dia. 1,500 mm embedded into the rock, as well as vertical and horizontal boreholes in the fault zones of Semmering. Due to the high requirements on drilling speed and accuracy of the boreholes, they were drilled as directional drilling with a hydraulic down-the-hole hammer. The vertical holes were used to install sleeve pipes for grouting works for the shaft Sommerau 2. The horizontal holes, also planned for the inclusion of sleeve pipes for grouting works, were used after on-site rescheduling during the project for exploration and drainage of the rock mass. The drilling and survey data were subject to continual and thorough review to increase the efficiency of each control operation.
Der Semmering-Basistunnel wird im Zuge des Ausbaus der Südbahnstrecke von den österreichischen Bundesbahnen errichtet. Die Firma Züblin Spezialtiefbau Ges.m.b.H. hat am Baulos SBT3.1 eine Hangsicherung, Pfahlbohrungen DN 1.500 mm mit Einbindung in den Felsen sowie vertikale als auch horizontale gerichtete Vollbohrungen in den gestörten Formationen des Semmerings ausgeführt. Aufgrund der hohen Anforderungen an die Bohrgeschwindigkeit und die Lagegenauigkeit der Bohrungen wurden diese als gerichtete Imlochhammerbohrungen mit Wasserspülung abgeteuft. Die vertikalen Bohrungen dienten zur Aufnahme der Manschettenrohre für die Injektionsarbeiten am Schacht Sommerau 2. Die horizontalen Bohrungen, die ebenfalls zur Aufnahme von Manschettenrohren für die Injektionsarbeiten unter Tage angedacht waren, wurden nach einer bauseitigen Umplanung während des Projekts sowohl zur vorauseilenden Erkundung als auch zur Dränage des Gebirges genutzt. Zur Steigerung der Effizienz der einzelnen Steuervorgänge erfolgte eine laufende Analyse der Bohr- und Vermessungsdaten.

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