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Mit der Überdachung des kleinen Schlosshofes des Residenzschlosses Dresden entstand ein Foyer als Herzstück der Museumsanlage mit ihren zahlreichen Einzelausstellungen. Mit einer stark gewölbten Gitterschale konnte der Bestand weitestgehend geschont und den besonderen architektonischen Anforderungen in einer äußerst sensiblen Umgebung Rechnung getragen werden. Durch die Verwendung von Folienkissen und deren Luftversorgung durch die Primärkonstruktion wurde ein sehr geringes Flächengewicht erreicht. Mit einem ausgeklügelten Lagerungskonzept konnte die Beanspruchung der zum Teil über 500 Jahre alten Schlossmauern weitestgehend minimiert werden.

The roofing structure of the small courtyard of the Dresden Royal Palace.
Roofing the small courtyard of the Dresden Residence Castle, a foyer of the complex of museums comprising of various exhibitions has been created as its centerpiece. A strongly arched lattice shell preserves the existing buildings and fulfills the special architectural requirements in a very sensitive environment. By using ETFE-foil air panels and providing their air supply through the primary structure, a very light weight per area was achieved and a sophisticated bearing system minimized the load on the partially more than 500 year old walls of the castle.

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Der Beitrag behandelt die Berechnung, konstruktive Ausbildung und Montage der stählernen Dachkonstruktion des neu errichteten Stadions Graz-Liebenau. Dieses für 15000 Zuschauer konzipierte Fußballstadion entspricht internationalen Richtlinien und wird damit den lange geforderten Bedürfnissen der Landeshauptstadt, die zwei Bundesligavereine stellt, gerecht.

Unserem akademischen Lehrer und Vorbild Herrn Prof. Dr.-Ing. Kurt Schäfer zum 80. Geburtstag gewidmet
Der Neubau von drei Überdachungsbauwerken ist Teil der Baumaßnahme ZOB (Zentraler Omnibusbahnhof) Pforzheim. Den Überdachungsbauwerken als funktional notwendige und gleichzeitig gestalterisch prägende Elemente kommt eine maßgebliche Bedeutung für die Gesamtbaumaßnahme zu. Erscheinungsbild und Form der sehr filigranen, mit einer weißen Verkleidung versehenen Überdachungsbauwerke in Stahlbauweise sind abgestimmt auf verkehrsplanerische, städtebauliche und funktionale Randbedingungen. Der Beitrag beschreibt den Tragwerksentwurf für die Überdachungsbauwerke sowie deren Tragverhalten.

Umbrella roofs of ZOB Pforzheim: Structural design of geometrically sophisticated emblematical steel structures.
Three new roofs are part of the project central bus station Pforzheim. Functional necessary and in terms of design striking the roofs have significant relevance for the entire area. Appearance and form of the extremely filigree steel roofs, covered with a white cladding, have been adjusted to transportation, urban as well as architectural planning aspects. This article describes the structural design process for the roof structures as well as their structural behaviour.

Der Ausbau von Verkehrswegen gehört zu den ingenieurtechnischen Aufgaben, welche die erforderliche Leistungsfähigkeit unserer verkehrlichen Infrastruktur sicherstellen. Am Beispiel der Abdeckelung der Autobahn A59 im innerstädtischen Bereich von Duisburg wird gezeigt, wie durch eine besonders auf die bauliche Umsetzung ausgerichtete Planung mit Entwicklung maßgebender Detailpunkte eine Herstellung erfolgen konnte, welche sich bezüglich Bauablauf und Zeitaufwand als optimiert ergeben hat, eine wirtschaftliche Lösung darstellt und den Verkehr auf der Autobahn weitestgehend unbeeinträchtigt belassen hat.

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Lebenszykluskostenanalysen sind ein Verfahren zur Priorisierung von Bauwerken und Maßnahmen im Rahmen des Erhaltungsmanagements von Infrastruktursystemen. Lebenszykluskostenanalysen berücksichtigen eine Vielzahl verschiedener Eingangsgrößen, die wiederum selbst auf unterschiedlichen Parametern basieren, denn oft liegen bei Infrastruktur- und Immobilienbetreibern nicht alle Eingangsgrößen in einer einheitlichen Form vor. Dieser Beitrag befasst sich mit der Überführbarkeit der verschiedenen Eingangsgrößen bzw. Parameter, um eine homogene Lebenszykluskostenanalyse durchführen zu können. Dazu erfolgten eine Literatursichtung und eine subjektive Abschätzung von Kreuz-Korrelationen.

Transferability between input variables of life cycle cost analyses for concrete bridges
Life cycle cost analyses are a method for prioritizing structures and measures in the context of building maintenance management. Life cycle cost analyses take into account a large number of different input variables, which in turn are themselves based on different parameters, because often infrastructure and real estate operators do not have all input variables available. This paper deals with the transferability of the different input variables and parameters in order to be able to perform a homogeneous life cycle cost analysis. For this purpose, a literature review and a subjective estimation of cross-correlations were performed.

Für ein Überführungsbauwerk im Zuge der Bundesstraße B27 bei Fulda-Lehnerz wurde erstmalig in Deutschland ultrahochfester Beton (UHPC) im Straßenbrückenbau als Ortbeton eingesetzt. Ultrahochfester Beton wird derzeit in Deutschland nicht durch bauaufsichtlich eingeführte technische Spezifikationen geregelt. Daher war für die Anwendung des UHPC eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) erforderlich. Der Überbau der Brücke wurde als vierstegiger Plattenbalken aus Spannbetonfertigteilen mit einer Ortbetonergänzung aus normalfestem Beton und darauffolgender UHPC-Schicht ausgebildet. Unter anderem wegen der hohen Dichtigkeit des UHPC gegenüber Flüssigkeiten wurde auf das kosten- und zeitintensive Einbringen einer konventionellen Abdichtung - bestehend aus Epoxidharz und Abklebung mit zusätzlicher Gussasphaltschutzschicht - verzichtet. Die Umsetzung erfolgte mittels einer 7 cm dünnen UHPC-Schicht, die sowohl eine verstärkende als auch eine abdichtende Funktion übernehmen soll. Neben einer mittleren Druckfestigkeit > 150 N/mm2 ließ sich mit dem für das Pilotprojekt entwickelten UHPC auch ein Gefälle von 3,5 % realisieren. Insgesamt wurden 57 m3 UHPC in einem Transportbetonwerk hergestellt und als Ortbeton auf der Baustelle eingebaut. Mit der Umsetzung dieses Pilotprojekts konnte die Praxistauglichkeit der Verstärkungs- und Abdichtungsvariante mittels UHPC erstmals im Straßenbrückenbau in Deutschland erfolgreich erprobt werden. In diesem Fachaufsatz wird vor allem über die Betontechnologie und die Qualitätssicherung berichtet.

Overpass bridge of the L 3378 road near Fulda-Lehnerz. First application of UHPC in road bridge construction in Germany. Part 2
In the course of the federal highway B27 UHPC was used for the first time in cast-in-situ bridge construction in Germany. Presently, UHPC is not covered by any German standard. Therefore, an approval for this individual application case was necessary. The bridge superstructure has been designed as 4-web T-beam construction made of prestressed concrete with a top layer made of in-situ normal strength concrete and UHPC, respectively. Because of UHPC's high impermeability against liquids, the cost and timely intensive application on a waterproofing was waived. Besides its strengthening abilities the applied UHPC layer with a thickness of 70 mm is intended to effect as a sealing. Additionally to its average compressive strength of > 150 MPa the applied UHPC has been specifically developed to enable a bridge inclination of 3.5 %. In total, 57 m3 of UHPC was produced in a concrete plant and transported and cast on site. By this pilot project, the successful practicability of using UHPC as strengthening and waterproofing measure in bridge construction in Germany could be demonstrated. The following paper particularly deals with aspects of concrete technology and quality control for the UHPC used.

Meist können in die Jahre gekommene Brücken des deutschen Straßennetzes aufgrund fehlender Ressourcen der am Bau Beteiligten und komplexer Planungsrechtverfahren nicht rechtzeitig ersetzt werden. Daraus entstehen für neue Werkstoffe und alternative Lösungsansätze Chancen, ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis zu stellen. Der in den letzten Jahren eingesetzte neuartige Werkstoff UHFB ermöglicht eine zielgerechte Instandsetzung und Verstärkung von Bauwerken aus Stahlbeton. Eine Anhebung der Nutzungsdauer wird so möglich. Mit dem Überführungsbauwerk im Zuge der Bundesfernstraße B 27 bei Fulda gelang der Nachweis, UHFB für Abdichtung und Tragfunktion unter Baustellenbedingungen erfolgreich einzusetzen. Über die Erfahrung bei Projektentwicklung, Entwurf, Ausschreibung und Baudurchführung berichtet dieser Fachaufsatz.

Overpass bridge of the L3378 road near Fulda-Lehnerz - First application of UHPFRC in road bridge construction in Germany. Part 1
Aging bridges of the German federal road network often cannot be rehabilitated or replaced timely due to insufficient funding and complex regulations of building laws. Consequently, novel building materials and alternative solutions get the opportunity to demonstrate their performance. The novel building material UHPFRC was recently used for targeted rehabilitation and strengthening of structures in reinforced concrete leading to increase of service duration. The replacement of the overpass over the federal highway B 27 near Fulda gave the opportunity to cast, under construction site conditions, a layer of UHPFRC on top of the slab for both protective waterproofing and structural resistance functions. This paper reports on the project development, design, tendering and the construction.

Im Zuge der Beseitigung eines beschrankten Bahnüberganges in der südwestlich von Gelnhausen gelegenen Gemeinde Hasselroth am Rande des Spessarts erfolgte der Neubau einer Umgehungstraße inkl. eines Brückenbauwerks, welches die DB Gleise zukünftig planfrei überführt. Die im Grundriss stark gekrümmte, 7-feldrige, semi-integrale Plattenbalkenbrücke wurde im bahnüberspannenden Mittelfeld in Stahlverbundbauweise und in den anschließenden Feldern in Spannbetonbauweise hergestellt. Links und rechts des Hauptfeldes treffen Stahlverbundüberbau, Spannbetonüberbau und die dort integrierten Pfeiler in einem Knotenpunkt zusammen. Aufgrund der äußerst beschränkten Abmessungen und der komplizierten geometrischen Verhältnisse stellte die konstruktive Lösung zur Vereinigung der drei Bauweisen Stahlbeton, Spannbeton und Stahlverbund in einem Punkt eine große Herausforderung für Planung und Ausführung dar.

Railway crossing at Hasselroth - Special detailed design challenges
In order to eliminate a level crossing in the municipality of Hasselroth, a small town located southwest of Gelnhausen at the edge of the Spessart range, a bypass road including a grade-separated crossing of the railway tracks was constructed. Fitting into a tightly curved alignment, the 7-span, semi-integral girder bridge was designed with a steel-concrete composite cross-section across the tracks while the other spans are made entirely of prestressed concrete. To either side of the main span the composite and prestressed concrete sections as well as the respective pier are joined into a single node. Due to the complicated geometry the connection of the three sections and materials (reinforced concrete, prestressed concrete and steel-concrete composite) at a single point posed a very specific structural challenge.

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Dank der Bereitstellung von normativen Regelungen für den Entwurf und die Bemessung nimmt die Anzahl von Integralbrücken weltweit deutlich zu, sowohl durch Neubauten als auch durch die nachträgliche Integralisierung von bestehenden Bauwerken. Neben vielen Vorteilen bezüglich des Fahrkomforts und der Lebenszykluskosten stellt sich die Wechselwirkung im Übergangsbereich zwischen Bauwerk und Straße bei Integralbrücken deutlich komplexer dar als bei gewöhnlichen Brücken, insbesondere bei langen Bauwerken. Breite Risse im bituminösen Fahrbahnbelag konnten deshalb in diesem Bereich häufig beobachtet werden. Diese Risse beeinflussen nicht nur den Fahrkomfort, sondern auch die Dauerhaftigkeit maßgeblich. Um die Bauwerksverformung auf viele feine Risse zu verteilen, wurde am Institut für Betonbau der TU Graz eine neue Übergangskonstruktion aus UHPFRC entwickelt. Diese neuartige Lösung wurde mittlerweile bereits bei zwei Integralbrücken in Österreich mit Überbaulängen von 90 m (Fehring) und 103 m (Trautenfels) eingesetzt. Die ersten Ergebnisse aus dem installierten Monitoringsystem beim Bauwerk in Fehring bestätigen die Funktionsweise der neuen Konstruktion eindrucksvoll.

Jointless transition structures for integral bridges made of UHPFRC
No matter if erection of new integral bridges or conversion of conventional bridges, the number of integral bridges is steadily rising due to new guidelines for design and low maintenance costs. However, this does not only affect short frame bridges, also the number of long integral bridges larger than 60 m is growing significantly. Especially in case of long integral bridges, increased attention must be paid to the transition area between the bridge and the road. For this purpose, a new jointless transition structure made of UHPFRC was developed at the Institute of Structural Concrete at Graz University of Technology. This jointless transition structure meets all the requirements for transition structures of integral bridges. This new solution has already been used for two integral bridges in Austria with lengths of the superstructure of 90 m (Fehring) and 103 m (Trautenfels). First results from the installed monitoring system at the bridge in Fehring impressively confirm the functionality of the new construction.

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Es wird über Versuche berichtet zur Bestimmung der erforderlichen Übergreifungslängen von Betonstahlmatten im 2-Ebenen-Stoß.

Bericht über eine Versuchsreihe zur Frage wie stark Verbundspannungen von Betonrippenstählen bei nicht ruhender Belastung abgemindert sind und damit die erforderlichen Übergreifungslängen beim Stoss zu erhöhen sind. In Abhängigkeit vom seitlichen Stababstand, der Querbewehrung und der Betonfestigkeit werden Angaben über das Rissbild, das Verhalten im Bruchzustand und Bruchlasten mitgeteilt. Hieraus werden Bemessungsregeln und konstruktive Hinweise abgeleitet.

Es werden die für Normalbeton bekannten Rechenmodelle zur Abbildung des Tragverhaltens von Übergreifungsstößen zug- und druckbeanspruchter Betonstähle hinsichtlich der Übertragbarkeit auf Bauteile aus selbstverdichtendem Beton (SVB) überprüft. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf zwei in der Praxis übliche selbstverdichtende Betone, den Mehlkorntyp mit Kalksteinmehl und den Kombinationstyp mit Flugasche. In Abhängigkeit von der bezogenen Übergreifungslänge ls/ds werden der Übertragungsmechanismus sowie die Verteilung der Verbund-, Stahl- und Betonspannungen im Stoßbereich untersucht. Das Forschungsvorhaben wurde aus Mitteln des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb - V429) gefördert.