In einem vom Deutschen Institut für Bautechnik geförderten Forschungsvorhaben wurde die Beanspruchung von externen Spanngliedern an Umlenkstellen untersucht. Durch Einsatz einer neuartigen Kleinmodellversuchsanlage konnten vielfältige Parameter variiert werden. Die Ergebnisse vertiefen das Verständnis der Kraftübertragung an Umlenkstellen und geben Hinweise zur Beurteilung und Weiterentwicklung externer Spannglieder.

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Der Wellenschlag brechender Wellen ist bei Ingenieurbauten im Meer als einer der maßgebenden Bemessungslastfälle anzusetzen. Es wird versucht, für die meßtechnisch nur schwer erfaßbare Jahrhundertwelle sinnvolle baustatische Lastannahmen zu definieren, wobei die Frage, ob es sich hier um einen Gebrauchslastfall oder Traglastgrenzzustand handelt, zunächst offen bleibt. Dies kennzeichnet ein Problem geeignet zu definierender Sicherheitsfaktoren.

Kaianlagen im norddeutschen Raum werden häufig als Pfahlrostkonstruktion ausgeführt. Hierbei werden zunächst die Schräganker installiert. Anschließend erfolgt in unmittelbarer Nähe die Rammung der vertikalen Kaiplattenpfähle, so dass eine Beeinflussung der zuvor gerammten Schräganker durch die kreuzend gerammten Pfähle zu erwarten ist.
In diesem Beitrag werden messtechnische Untersuchungen zum Einfluss der Rammung kreuzender Pfähle auf Schrägpfähle vorgestellt. Es wurden bereits ähnliche Messungen während des Baus des Containerterminal CT4 in Bremerhaven durchgeführt. Hierbei wurden die Beschleunigungen am Schrägpfahl während der Rammung der vertikalen Pfähle erfasst. Im Rahmen der Erweiterung des dritten Liegeplatzes des Predöhlkais in Hamburg wurde dieses Messprogramm um Messungen der Dehnungen in der Ankerachse, der Total- und Porenwasserdrücke ober- und unterhalb der Flansche und der Durchbiegung vor und nach der Rammung ergänzt, um einen Einblick in die auftretenden Mechanismen, die zu einer Schrägankerdeformation infolge der Rammung der kreuzenden Pfähle führen, zu gewinnen.
Die Ergebnisse dieses Messprogrammes werden in diesem Beitrag zusammengestellt und hinsichtlich der Mechanismen, die bei der Rammung kreuzender Pfähle zu wiederholt messtechnisch ermittelten Zusatzverformungen führen, interpretiert.

On the loading of inclined piles at quay walls constructed as water building sites due to construction works.
Quay walls in northern Germany are often constructed as pile grillages. In these constructions first the inclined piles are installed. Afterwards, directly next to these piles vertical piles are driven such that these vertical piles influence the before installed inclined piles.
In this contribution, in-situ measurements to investigate the influence of the installation of intersecting piles on inclined piles are presented. As already published during the construction of the container terminal CT4 in Bremerhaven dynamic measurments have been conducted investigating the accelerations at the inclined pile due to the vertical pile installation. In the framework of the enhancement of the third berth of the Predöhlkai in Hamburg, this measurement programme has been expanded by measurement of strains in the anchor axis, of total and pore water pressures at the flanges of the anchor and measurements of the deflection of the flap-anchors.
The results of the measurements are discussed with respect to the mechanisms which lead to the measured deflections of inclined piles due the installation of intersecting vertical piles in quay wall constructions.

Die juristische Regelung der Frage der Mitteilung von Bedenken bei der Ausführungsplanung für Unternehmer des Bauhaupt- und Nebengewerbes und beratende Ingenieure.

Schadensauswertungen in Erdbebengebieten verdeutlichen, daß Bauwerke auch ohne antiseismische Massnahmen Erdbeben überstehen, wenn sie die Anforderungen an ein reguläres Bauwerk erfüllen. In modernen Erdbebenvorschriften nimmt die Regularität demzufolge eine zentrale Stellung ein, wobei in Abhängigkeit vom Grad der Regularität die Nachweisanforderungen differenziert werden. Es wird ein Überblick zum internationalen Stand gegeben und Grundlagen zur systematischen Behandlung des Problems werden bereitgestellt. Qualitative Unterschiede des Schwingungs- und Antwortverhaltens von regulären und irregulären Systemen werden an Rahmentragwerken mit oder ohne Wandscheibenstabilisierung veranschaulicht.

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Es wird ein Überblick zum internationalen Stand bei der Aufbereitung standortspezifischer Entwurfsspektren gegeben. Aus der Vielfalt der vorhandenen Konzepte werden zwei Grundmethoden herausgearbeitet, mit deren praktischen Realisierungen ein unterschiedlicher Grad der Berücksichtigung regionaler Besonderheiten zu erreichen ist. Entwurfsspektren zur Auslegung von Bauwerken hohen Risikopotentials werden gegenübergestellt und in ihrer Leistungsfähigkeit gekennzeichnet.

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In Zugversuchen an Betonstahl-Proben aus BSt 420/500 RK, BSt 420/500 RU und BSt 1100 ist die Abhängigkeit der Festigkeits- und Bruchkennwerte von der Dehngeschwindigkeit im Bereich 0,5 x 10-4 s-1 (statisch) bis 8,5 s-1 ermittelt worden. Die Proben verhielten sich in allen Versuchen duktil. Die Fließ-/Streckgrenze und die Zugfestigkeit nahmen bei den Beton- stählen BSt 420/500 in dem betrachteten Bereich mit der Dehngeschwindigkeit um 9% bis 13% zu. Die Zugfestigkeit des BSt 1100 zeigte eine sehr geringe Beeinflussung durch die Dehngeschwindigkeit. Die Bruchverformung nahm bei allen Betonstahlsorten mit der Dehngeschwindigkeit zu, beträchtlich bei BSt 420/500 RK (dreifache Gleichmaßdehnung), weniger stark ausgeprägt bei BSt 420/500 RU und BSt 1100.

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Übliche Qualitätsprüfungen an mineralischen Deponiedichtungsschichten nach Frosteinwirkung beschränken sich in der Regel auf den Nachweis der geforderten Einbaudichte bzw. Durchlässigkeit. Diese Parameter sind insbesondere unter den Bedingungen des geschlossenen Systems und schneller Frosteindringung nicht immer alarmierenden Veränderungen unterworfen oder werden als solche nicht erkannt. Gleichzeitig kann daraus allerdings nicht auf eine Beeinträchtigung mechanischer Parameter, wie die Grenzdehnbarkeit oder die Scherfestigkeit geschlossen werden. Der vorliegende Beitrag dokumentiert Versuche, in denen drei Deponiedichtungserdstoffe hinsichtlich Durchlässigkeit, Grenzdehnbarkeit und einaxialer Druckfestigkeit nach einem bzw. zwei Frost-Tau-Wechseln (geschlossenen System) untersucht und vergleichend gegenübergestellt wurden. Dabei zeigte sich, daß nach zwei Frostdurchgängen bei allen Materialien der Durchlässigkeitsgrenzwert von 5 mal 10 hoch -10 m/s überschritten wurde, es jedoch lediglich in einem Fall zur Überschreitung des Grenzwertes von 5 mal 10 hoch -9 m/s kam. Hinsichtlich der Grenzdehnbarkeit, ein für die Einschätzung der Verformungssicherheit im Rahmen der Deponienachsorge wichtiger Kennwert, zeigte lediglich ein Erdstoff eine signifikante Abnahme. Die anderen beiden Erdstoffe reagierten hingegen mit signifikanten Abnahmen der Grenzzugspannung und der einaxialen Druckfestigkeit. Ergänzende computertomographische Aufnahmen dienten der Veranschaulichung der erreichten Gefügehomogenität der verdichteten Materialien, waren allerdings nur bedingt zur Visualisierung frostbedingter Gefügeänderungen geeignet.

Die Begrenzung der Beton- und Stahlspannungen, die von der DIN 1045-1 wie auch vom EC 2 verlangt werden, können durch sukzessive Verbesserungen der Stahl- und/oder der Betonfläche nachgewiesen werden. Ein allgemeines Rechenverfahren, das diese iterativen Nachweise in eine Bemessung für Biegung mit Normalkraft überführt, wird vorgestellt. Anschließend werden für die üblichen praktischen Fälle Tabellen angegeben.

Die Regelung zur Ermittlung der Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreiten nach DIN -Fachbericht 102 und DIN 1045-1 berücksichtigt nicht ausreichend die unterschiedlichen Rissmechanismen bei dünnen und dicken Bauteilen. Häufig werden dadurch dicke Bauteile stark überbemessen. Dieser Beitrag enthält einen Bemessungsvorschlag für die Mindestbewehrung bei dicken Wänden, wie sie insbesondere bei Brückenwiderlagern und Pfeilern häufig vorkommen. Dabei wird auch der günstige Einfluss aus Maßnahmen der Betontechnologie und der Nachbehandlung berücksichtigt.

Es werden einige Möglichkeiten aufgezeigt, Systeme mit nichtlineren Einzelfeldern unter Verwendung gebräuchlicher linearer Programme zu berechnen. An einem einfachen Beispiel mit Gleichgewichtsdivergenz werden die Verfahren bezüglich ihrer Konvergenzgeschwindigkeit verglichen. Schlupf in Verbindungen und Fließgelenke werden als Sonderfall einer nichtlinearen Feder betrachtet.

Risse in Betontragwerken haben schon oft Kummer bereitet. Vielfach entstehen Risse durch Temperatureinflüsse schon während der Erhärtungszeit oder danach. Risse sind fast unvermeidbar; sie müssen jedoch haarfein gehalten werden, um unschädlich zu sein. Grenzwerte zulässiger Rißbreiten werden definiert. Die Fehlerhaftigkeit mancher Regeln in den Vorschriften zur Sicherung gegen schädliche Risse wird dargelegt. Ausgereifte Theorien erlauben einfache Diagramme zur Bemessung der zur Rißbeschränkung nötigen Bewehrungen für Zug, Biegung und Biegung mit Längsdruck (teilweise Vorspannung). Die Diagramme können für Längskräfte und Zwangkräfte benutzt werden.

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Tabellen und Diagramme zur schnellen Ermittlung des Erdrucks auf Kellerwände.

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Bewehrungsgitter aus Kunststoff, die zum Schutz vor hangparallelem Gleiten auf langen und steilen Böschungen eingebaut werden, müssen sicher verankert werden. Für den Entwurf und die Berechnung der Verankerung sind bestimmte Regeln gebräuchlich [1]. An Hand von Modellen für die Wechselwirkung zwischen Füllboden und Bewehrungsgitter wird diskutiert, welche physikalischen Annahmen und Vereinfachungen in diese Bemessungsregeln eingehen. Dabei wird gezeigt, dass das bisher benutzte Bemessungskonzept ohne Einschränkung nur auf eine spezielle Klasse von Bewehrungsgittern anwendbar ist, deren Herausziehwiderstand überwiegend von Effekten der “Oberflächenreibung” zwischen Bodenpartikeln und Längselementen des Gitters bedingt ist (“Reibungsgitter”). Für die Bemessung muss hier der Verbundbeiwert dieser reinen Oberflächenreibung verwendet werden. Bei Bewehrungsgittern, wo ein Erddruck, der sich vor den Querelementen des Gitters aufbaut, maßgeblich zum Herausziehwiderstand beiträgt, ist die Festigkeit der Verbindungsstellen zwischen Längs- und Querelementen von entscheidender Bedeutung für eine sichere Verankerung (“Erddruckgitter”). Die Zusammenhänge zwischen mechanischem Verhalten der Verbindungsstellen, Dehnbarkeit der Längselemente, Oberflächenreibung und maximaler Herausziehkraft werden beispielhaft aufgezeigt. Die Festlegung eines Bemessungswiderstands der Verbindungsstellen, der grundsätzlich nicht überschritten werden darf, erfordert eine Modifikation des Bemessungskonzepts. Zwei Fälle können unterschieden werden: Bei Böden mit hinreichend geringer innerer Reibung und geringer Auflast, wo der maximal mobilisierbare Erdwiderstand die zulässige Festigkeit der Verbindungsstelle nicht übersteigen kann, können die Bemessungsregeln noch angewendet werden. In allen anderen Fällen nicht mehr: Der Bemessungswiderstand der Verbindungsstelle setzt nämlich der möglichen aktivierbaren Verankerungslänge eine obere Grenze. Es können dann auch nur Zugkräfte bis zu einer bestimmten Stärke verankert werden, völlig unabhängig davon, wie groß die Zugfestigkeit des Bewehrungsgitters ist. Nur bei Beachtung dieser Grenzen ist eine langfristig sichere Verankerung möglich.

On the design for the anchorage of geogrids used to prevent sliding failure on slopes.
Geogrids, which are installed to prevent sliding failure on long and steep slopes, have to be anchored safely. The design and calculation of the anchorage is based on simple design rules. Basically it is assumed that the pull-out strength is proportional to the soil shear strength, the vertical load and the anchoring length and that the soil-reinforcement coefficient of proportionality as determined in pull-out tests is typically in the range between 0.5 and 1. Based on models for the soil-geogrid interaction the physical assumptions and limitation of these rules are discussed. It is shown that they are only applicable without restrictions for geogrids, the pull-out resistance of which are essentially due to surface friction between soil particles and the surface of the longitudinal tensile force carrying grid elements (so called friction geogrids). In this case the soil-reinforcement coefficient as determined from the pure surface friction between soil and longitudinal elements has to be used for a safe calculation of the pull-out strength. Geogrids, for which the passive thrust mobilization of earth pressure by the displacement of the transversal or bearing force grid elements substantially contributes to the pull out resistance (so called earth pressure geogrids), the mechanical strength of the junction between longitudinal and transversal elements is of crucial importance. The relation between mechanical properties of the junction, the flexibility of the longitudinal grid elements, the surface friction and the finally achieved pull-out resistance is exemplary shown by model calculations. There is a certain upper limit of the strength of the junction embedded into the soil and for a safe design it is not allowed to go beyond that limit. This requirement restricts the range of application of the common design rules. There are two cases. For soils with low enough shear strength the mobilized earth resistance may be well below the limit of the confined junction strength and the rules may be applied. In all other cases the rules have to be substantially modified. The mechanical strength of the confined junction corresponds to an upper limit to the anchoring length which can actually be mobilized. Then, only tensile forces below a critical value can be safely anchored completely independent from the actual design value of the tensile strength of the tensile force bearing longitudinal grid elements. These limi tations have to be observed to achieve a safe design of the anchoring.

Für dünnwandige Bauteile mit h < 10 cm, für welche nach DIN 1045, Ausg. 1972 die Schnittgrössen im umgekehrten Verhältnis der Wandstärke erhöht werden müssen, wird ein einfaches Näherungsverfahren vorgestellt, das auch für normaldicke Bauteile gilt.

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