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Das Instandhaltungsmanagement von Bauwerken der Infrastruktur ist eine herausfordernde Aufgabe. Ingenieurbauwerke auf Straßen und Schienenwegen sind charakterisiert durch lange Nutzungszeiten von 100 Jahren und mehr. Im Rahmen der Nutzungszeit ergeben sich daher besondere Anforderungen an eine lebenszyklusorientierte Datenorganisation, die Informationen aus Planung und Bau, aber insbesondere aus dem Betrieb erfassen muss. Hierfür stehen den Betreibern i. d. R. Bauwerksmanagementsysteme (BMS) zur Verfügung, die eine bauwerksbezogene Datenorganisation ermöglichen. Durch den Einsatz neuer digitaler Methoden, wie Building Information Modeling (BIM), können insbesondere die Datenorganisation und die Prozesse der Zusammenarbeit in der Instandhaltung unterstützt werden. Grundlage bilden objektorientierte Bauwerksmodelle, die neben der Geometrie die semantischen Informationen strukturieren und Verknüpfungen zu weiteren Datenplattformen ermöglichen. Der Aufsatz stellt dar, wie diese Modelle möglichst effizient als geometrisch vereinfachte Bauwerksmodelle - sog. abstrakte Bauwerksmodelle - erstellt werden und somit Anwendungsfelder für eine digitale Instandhaltung geschaffen werden können. Die geometrische Abstraktion ermöglicht es insbesondere für Bestandsbauwerke, effizient digitale Bauwerksmodelle zu erzeugen und mit semantischen Informationen anzureichern. Diese können die Grundlage für eine Informationsanreicherung, eine weitere Detaillierung oder eine strukturierte Schadensverortung am digitalen Modell bilden.

Abstraction of digital building models as a basis for sensor-based maintenance management
The maintenance management of infrastructure is a challenging task. Engineering structures like roads and bridges are characterized by long service lives of 100 years and more. Within the framework of the period of use, special requirements therefore arise for a life-cycle-oriented data organization that records information from both planning and construction, but especially from operation. For this purpose, operators usually have building management systems at their disposal that enable building-related data organization. The use of new digital methods, such as Building Information Modeling (BIM), can support the organization of data in particular and also the processes of cooperation in maintenance. The basis is formed by object-oriented building models, which structure semantic information and enable links to further data platforms. The article provides a contribution on how geometrically abstract building models can already be used to intelligently structure data for maintenance processes. Geometric abstraction makes it possible to efficiently generate digital building models, especially for existing buildings, and to enrich them with semantic information. This can form the basis for linking information with other data platforms or for damage localization on the digital model.

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Der Nachweis der Bauteilquerschnitte von Winkelstützwänden erfordert die Kenntnis der direkt an der Wand angreifenden Einwirkungen, insbesondere des Erddrucks am Vertikalschenkel und des Auflastdrucks am Horizontalschenkel. Es werden großmaßstäbliche Modellversuche vorgestellt, mit denen die Ausbildung dieser Kontaktdrücke infolge Eigenlast der Hinterfüllung sowie infolge gleichmäßiger Oberflächenlasten untersucht wird. Errichtung und Hinterfüllung der Wand werden unter Variation der Wandgeometrie und der Nachgiebigkeit der Gründungssohle simuliert. Aus den Versuchsergebnissen werden grundlegende Erkenntnisse zum Erd- und Auflastdruck abgeleitet.

Die planmäßige Nutzung von Schweißverbindungen, die bei gleichzeitiger Bewegung der Nahtflanken hergestellt wurden, ist nach dem derzeitigen Stand des Wissens und der Normung nicht gestattet. Gerade bei Reparaturschweißungen an bestehenden Konstruktionen, wie z. B. Masten, Türmen, Brücken und Offshorebauwerken, lassen sich jedoch Nahtflankenbewegungen, infolge Wind und Welle, nicht gänzlich ausschließen oder vermeiden. Bisher ist für diese Art der Reparaturschweißung der kostenintensive Einsatz von Entlastungskonstruktionen unumgänglich. In den Ausführungen werden erste experimentelle Ergebnisse und Untersuchungen zum Schweißen bei gleichzeitiger Bewegung der Nahtflanken vorgestellt, die eine Abschätzung der statischen Tragfähigkeit der Schweißverbindung erlauben.

Mit dem Bau einer Brücke über den Tejo in Lissabon in den Jahren 1961 bis 1966 ging in Portugal ein Traum mehrerer Generationen in Erfüllung. In der ersten Bauphase entstand eine Hängebrücke, die zunächst nur für den Straßenverkehr konzipiert und gebaut wurde. Im Jahre 1995 entschloß sich die portugiesische Regierung zur Realisierung der zweiten Bauphase, d. h. zu der Erweiterung der Fahrbahn und dem Einbau des Eisenbahndecks. Die Gesamtlänge der Brücke beträgt damit ca. 3200 m.

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Nach fast fünfjähriger Bauzeit wurde Ende 2013 die neue Schleuse Dörverden an der Mittelweser für den Verkehr freigegeben. Damit wurde im Bereich der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) erstmals eine neuartige Kammerbauweise, bestehend aus einer rückverankerten, überschnittenen Bohrpfahlwand mit Stahlbetonvorsatzschale sowie einer mit Verpresspfählen rückverankerten Unterwasserbetonsohle, realisiert. Der “Baugrubenverbau” wurde als wesentliches Tragelement für das spätere Schleusenbauwerk übernommen. Die Wasserundurchlässigkeit der Schleusenkammer wird durch eine Stahlbetonvorsatzschale realisiert, die gleichzeitig die Schleusenausrüstung aufnimmt. Die Häupter wurden in Massivbauweise geplant. Als Verschlusselement zum Oberwasser dient ein Drucksegment mit Füllmuschel und einseitigem Antrieb. Das Untertor ist als Stemmtor in Faltwerksbauweise ausgebildet. Die Entleerung der Kammer erfolgt über kurze Torumläufe.
Der Bericht erörtert die Randbedingungen, Planungsergebnisse und Entscheidungen, die im Zuge des Entwurfsprozesses im Hinblick auf Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit, Herstellbarkeit, Wirtschaftlichkeit sowie Nutzungsanforderungen bei einer angestrebten Lebensdauer von 100 Jahren zur Realisierung dieser neuartigen Kammerbauweise geführt haben und zeigt Ansatzpunkte für zukünftige Entwicklungen auf.

A novel chamber construction for the new lock in Dörverden
After almost five years of construction the new lock in Dörverden at the middle Weser was opened to the traffic at the end of 2013. Hereby, a novel chamber construction, consisting of a tied-back, secant bored pile wall with reinforced concrete facing and a subaqueous concrete floor tied back by tension piles was implemented for the first time in the range of the Federal Waterways and Shipping Administration. The construction pit support system was inherited as a crucial bearing element for the final lock structure. The impermeability of the lock chamber is ensured through a reinforced concrete facing which also holds the lock equipment. The heads were planned as massive construction. A rotary segment gate with single-sided drive serves as closing element against headwaters. The lower gate is designed as a mitre gate in tiled slab style. The emptying of the chamber is carried out via short circulations of the lock gate.
The report discusses the marginal conditions, planning results and decisions as well as the usage requirements for a life expectancy of 100 years, which have led to the development of this novel chamber style, concerning bearing capacity, useability, construction and cost efficiency. Furthermore, the report presents starting points for future developments.

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Fusion der Rohstoff-Verbände erfolgreich abgeschlossen und ratifiziert
DBV-Sachstandbericht “Nachhaltiges Bauen - Hinweise zur Gebäudebewertung“ unterstützt Architekten und Ingenieure

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• Informationstag Betonbauteile feiert Premiere
• Bauchemie vergibt Wissenschafts-Medaille & Förderpreis 2010
• Brandkurven für den baulichen Brandschutz von Straßentunneln
• 5. Hans Lorenz Symposium für Baugrunddynamik und Spezialtiefbau

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hanswille zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Stützen in Verbundbauweise zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Stahlbetonstützen durch höhere Tragfähigkeiten aus. Ihre Bemessung für den Kaltzustand ist in DIN EN 1994-1-1 geregelt. Einen gebräuchlichen Verbundstützentyp stellt die Hohlprofil-Verbundstütze dar. Durch den Einsatz mehrerer kreisrunder Stahlkerne als Einstellprofile, die sich im Hinblick auf Anzahl und Anordnung im Querschnitt variabel gestalten lassen, wird das Stützentragverhalten wesentlich verbessert. Der mehrkernige Verbundstützentyp wird jedoch nicht vom Anwendungsbereich des in DIN EN 1994-1-1 beschriebenen vereinfachten Nachweisverfahrens für den Nachweis der Gesamtstabilität abgedeckt. Das Regelwerk erlaubt zwar die Bemessung mithilfe des komplexen allgemeinen Bemessungsverfahrens, jedoch ist dieses mit einem hohen numerischen Berechnungsaufwand verbunden. Vor diesem Hintergrund wird in Anlehnung an das vereinfachte Verfahren nach DIN EN 1994-1-1 ein Konzept für ein Rechenverfahren erarbeitet. Im Rahmen des definierten Anwendungsbereichs ermöglicht dieses eine baupraktische Bemessung des mehrkernigen Stützentyps bei planmäßig zentrischem Druck sowie bei kombinierter Beanspruchung aus Druck und Biegung. Grundlage für die Herleitung sind umfangreiche theoretische Untersuchungen zur Beurteilung des Tragverhaltens des Verbundstützentyps.

Multi-core composite column
In comparison to common reinforced concrete columns, composite columns are characterized by higher ultimate loads. The design of these columns under cold conditions is defined in DIN EN 1994-1-1. The concrete-filled steel tube column represents a common type of composite column. By additional use of steel cores as inner sections with variable number and position within the cross-section, the structural behaviour can be considerably improved. However, the multi-core type of columns is not in the scope of the simplified design method in DIN EN 1994-1-1. In this case, the design requires the general design methods with an enormous numerical computational effort. It is the objective to develop a simplified design method for multi-core composite columns according to DIN EN 1994-1-1. The development of the design concept is based on comprehensive theoretical investigations to estimate the structural behaviour of multi-core composite columns.

Im Stahlverbundbau bieten Verbunddübelleisten eine wirtschaftliche Alternative zu klassischen Verbundmitteln wie Kopfbolzendübeln. Moderne Verbundkonstruktionen werden insbesondere im Hochbau zunehmend filigraner hergestellt. Um die hierfür erforderlichen geringen Deckendicken zu realisieren, können Verbunddübelleisten horizontal innerhalb der Betonplatte angeordnet werden, woraus ein geringer seitlicher Abstand zum freien Betonplattenrand resultiert. Bisherige Untersuchungen beschreiben unterschiedliche Versagensbilder von Bauteilen mit Verbunddübelleisten, bspw. Spalten der Betonplatte, Ausstanzen eines Betonkegels oder Plastizieren der Stahlzähne. An der Technischen Universität Kaiserslautern wurden im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts mit der RWTH Aachen sowohl Push-out-Versuche als auch Verbundträgerversuche durchgeführt, anhand derer das Tragverhalten von Verbunddübelleisten mit randnahen Einbaupositionen untersucht wird. In diesen Versuchen konnten zuvor unbekannte Versagensmechanismen beobachtet werden, die bei konventionellen (randfernen) Einbaupositionen nicht eintreten und deshalb gesondert untersucht werden müssen. Im vorliegenden Beitrag werden die entsprechenden Bauteilversuche vorgestellt und erste Ergebnisse präsentiert. Auf Grundlage dieser Beobachtungen und Messungen werden Bemessungsansätze für randnahe Verbunddübelleisten ausgearbeitet, die langfristig Einzug in die europäischen Regelwerke finden sollen.

Load-bearing behaviour of composite beams with composite dowels positioned close to the free surface
In composite construction, composite dowels offer an economical alternative to traditional shear connectors such as headed studs. Modern composite structures are dimensioned increasingly thinner, especially in building construction. In order to achieve the required ceiling thicknesses, composite dowels can be positioned horizontally within the concrete slab, which causes a small distance to the free concrete surface. Previous investigations have described different failure modes of constructions with composite dowels, for example splitting of the concrete slab, prying-out of a concrete cone or plasticizing of the steel teeth. In a joint research project with RWTH Aachen University both push-out tests and composite beam tests were performed at University of Kaiserslautern to investigate the load-bearing behaviour of composite dowels positioned close to the edge. In these tests, previously unknown failure mechanisms could be observed, which do not occur in conventional dowel positions (far from the edge) and there-fore have to be investigated separately. This paper presents the corresponding composite beam tests and first results. On the basis of all these observations and measurements, design approaches for composite dowels positioned close to the edge are developed, which are supposed to enter European regulations in the long term.

Im Zuge einer deutlichen Erweiterung der Fluggastkapazitäten und Modernisierung ist in Moskau das dritte Terminal am Flughafen Sheremetyevo entstanden (Bild 1). Unter der Leitung der Arnold AG übernahm das Büro B+G Ingenieure Bollinger und Grohmann GmbH (B+G) die Planung mehrerer Vordächer und einer Fußgängerbrücke zwischen Parkhaus und Terminal. In der weiteren Entstehung wurden die Firmen Müller Offenburg GmbH & Co. KG (MOG), Heinrich Lamparter Stahlbau GmbH & Co. KG (StaLA) und Radabau GmbH für die Fertigung verpflichtet. Der folgende Beitrag befasst sich mit den Besonderheiten der Planung sowie der Fertigung der einzelnen Bauteile in diesem speziellen Projekt.

Sheremetyevo Airport, Moscow, Russia - Structural design and fabrication of steel roofing and bridge.
The new Terminal 3 was built as part of the significant expansion and modernization to increase passenger capacities at Sheremetyevo Airport in Moscow (Figure 1). Bollinger + Grohmann Ingenieure carried out the structural design for various canopies and a footbridge between parking garage and terminal building under the supervision of the Arnold AG. In the later stage of the project Müller Offenburg GmbH & Co. KG (MOG), Heinrich Lamparter Stahlbau GmbH & Co. KG (StaLA) and the Radabau GmbH were assigned the manufacturing contract. The following article deals with the peculiarities during the design stage and fabrication of individual structural elements of this particular project.

6. Symposium über “Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen“
7. Hans Lorenz Symposium für Baugrunddynamik und Spezialtiefbau
BC Place-Stadion in Vancouver nun mit Membrankissendach-Konstruktion
Solide Holzbrücke verbindet Schwarzach und Hengersberg

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