Ausgangspunkt ist die bereits weitverbreitete Wiederverwendung von Bauabbruchmaterialien im Bauwesen, vor allem als Kiesersatz im Verkehrswegebau. Am Beispiel des aufbereiteten Betonabbruchs wurde das prinzipielle technische Verhalten einer granularen Mischung unter Verwendung geotechnischer Methoden untersucht. Der Einfluß auf die relevanten Parameter wurde aufgezeigt und ein Vergleich mit den im Straßenbau bisher üblichen granularen Materialien wie Rundkies, Brechschotter angestellt. Ziel ist ein Vorschlag für eine verbesserte Dimensionierung eines Straßenaufbaus mit Beton-Recycling-Material. Dazu wird ein Materialkoeffizent vorgeschlagen, der im Rahmen der Schweizer Vorschriften berücksichtigt werden kann.

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Es wird ein I-Träger betrachtet, dessen Stegblech als Platte und dessen Obergurthälften teils als Platten und teils als Steifen aufgefaßt werden. Das Stegblech wird an den Längsrändern durch die Gurte als Steifen gestützt; längs seines oberen Randes ist es biegesteif mit den Obergurthälften verbunden. Die Obergurthälften werden durch eine Längssteife gestützt, der das Trägheitsmoment des Gesamtquerschnitts zugeordnet wird.

Für verschiedenste Schlankheitsbereiche und in Abhängigkeit des Völligkeitsgrads von Hochhäusern werden in Ergänzung zu DIN 1055 Teil 4 Gesamtwiderstandsbeiwerte für die Windlastannahmen angegeben. Die vertikale Verteilung des Windprofils hängt stark von der Geländeform und der Oberflächenrauhigkeit der Hochhäuser ab. Es ist Ziel der Veröffentlichung mit den angegebenen Werten auf aufwendige Windkanalversuche verzichten zu können.

Das vereinfachte Bemessungsverfahren für Verbundstützen hat im Laufe der Historie der Vorschriftenentwicklung einige Modifikationen erfahren, die sich besonders in der Festlegung der Biegesteifigkeit der Stütze niedergeschlagen haben. Diese Modifikationen sind durch ein geändertes Sicherheitskonzept, durch harmonisierte Definitionen der Festigkeiten und durch eine geänderte Erfassung des Einflusses der Imperfektion begründet. Die Entwicklungsstufen werden beschrieben und exemplarisch verglichen.

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Die Stahlbetonflachdecke hat sich aufgrund ihrer hinlänglich bekannten wirtschaftlichen und gestalterischen Vorzüge ihren festen Platz im Geschossbau erobert. Nachfolgend soll ein Rückblick auf ihre Entwicklungsgeschichte gegeben werden.

Neben einer kurzen biographischen Skizze Mohrs wird die Geschichte der Fachwerktheorie geschildert. Hier wurde mit der Theorie der Nebenspannungen in biegesteifen Knotenanschlüssen die Grundlage für die Entwicklung der Theorie 2. Ordnung gelegt.

Über bewegliche vorgefertigte Holzhäuser im frühen Mittelalter

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Fertigteilbrücken können in bis zu 75 % kürzerer Bauzeit gegenüber herkömmlicher Bauweise errichtet werden, was sie besonders für den Ersatz baufälliger Überführungsbauwerke attraktiv macht. Denn dadurch kann die Sperrung der überführten Straße auf ein Minimum reduziert werden. In Deutschland spielt die Fertigteilweise bislang jedoch eine untergeordnete Rolle. Allenfalls kommen nur Halbfertigteile zur Anwendung. Es empfiehlt sich daher, den Blick zunächst auf die Praxis in anderen Ländern zu richten. In diesem Artikel werden Erfahrungen aus den Niederlanden, Irland und den USA kurz analysiert, welche auch in deutschen Projekten einfließen könnten.
Ein wichtiger Punkt bei der Entwicklung neuer Systeme für Fertigteilbrücken ist die Feststellung, dass die Gestaltung häufig unter der Prämisse leidet, auf wenige einheitliche Bauteile zurückgreifen zu müssen. Dabei kommt meist ein streng rechtwinkliger Grundriss und ein orthogonaler Kreuzungswinkel der Unterbauten zur Anwendung, was solche Bauwerke häufig besonders groß und plump werden lässt.
Arup hat zusammen mit Straßen.NRW auf Grundlage dieser Erkenntnisse eine neue Fertigteilbauweise entwickelt, welche im Jahr 2018 anhand von zwei Pilotprojekten erstmals umgesetzt wurde. Neben der Sicherstellung einer kurzen Bauzeit lag dabei ein wesentlicher Fokus auf der Gestaltung der Brücken. Die entwickelte Bauweise und die beiden Überführungsbauwerke bei Werne werden in diesem Beitrag eingehend beschrieben. Zuletzt wird die Frage diskutiert, wie die Fertigteilindustrie in Deutschland reagieren könnte, um diese neue Bauweise hierzulande auch salonfähig zu machen.

On prefabricated bridges
Using prefabricated bridges can reduce construction time by up to 75 %, this makes their use a good solution for the replacement of deficient overpass bridges. Thus, traffic interruption can be reduced to a minimum. In Germany, the use of prefabricated bridges are still uncommon, if any, then semi-prefabricated schemes are being used. Therefore, we would like to look into the practice in other countries and analyze how experience in the US, the Netherlands and Ireland can be utilized for the German market.
It is important to note that the premise to design bridges out of a limited number of universal standard parts often leads to a less favorable appearance. This leads often to the design of an orthogonal crossing angle and therefore overly large and even clumsy design.
With these in mind - and in cooperation with Straßen.NRW - Arup designed a new modular bridge system that was adopted in 2018 for two overpasses near the city of Werne. In addition to ensuring minimum construction time, special attention was paid to the aesthetic design, which this article also discusses as implemented in the two newly built bridges. The authors further discuss how the local bridge industry can adopt new accelerated bridge construction concepts to meet future mobility requirements.

Mit den in DIN 4084:2009-01 angegebenen Formeln zur Berechnung von Gleitkreisen ohne Lamelleneinteilung, die auf Fröhlich zurückgehen, wird der sogenannte Ausnutzungsgrad der Bemessungswiderstände nicht in Übereinstimmung mit seiner Definition erhalten. In diesem Beitrag wird ein statisch korrektes und den heutigen Sicherheitsdefinitionen entsprechendes Berechnungsverfahren vorgestellt. Es beruht auf den elementaren Grundlagen der Statik starrer Scheiben. Wie allgemein bei gekrümmten Gleitlinien sind statische Annahmen notwendig; diese werden begründet und sind nicht stärker als beim Lamellenverfahren. Wie beim Lamellenverfahren ist im Allgemeinen eine Iteration erforderlich. Die Methode wird auch auf verankerte Böschungen erweitert. Hierbei kann man wahlweise ohne Iteration die erforderliche Ankerkraft oder mit Iteration den Ausnutzungsgrad bei gewählter Ankerkraft bestimmen. Die Methode lässt sich zeichnerisch nach den Regeln der grafischen Statik oder rein rechnerisch mit Handrechnung durchführen. Die rechnerische Methode eignet sich auch für ein Computerprogramm. Die Anwendung wird am Beispiel einer verankerten Baugrubenböschung ausführlich vorgeführt.

Slip circle stability calculation without slices based on DIN 4084
Using the formulas represented in DIN 4084:2009-01 and adopted from Fröhlich to calculate slip circle stability without slices the so-called degree of utilization of the design values of resistances is not obtained in accordance with its present definition. In this paper, a statically correct method of calculation corresponding to the current safety definitions is outlined. It is deduced from the principles of statics of rigid bodies. As generally for circular slip lines some statical assumptions must be introduced; those are explained and are not more restrictive than in the case of the slice methods. As for the slice methods, iteration is necessary, in general, to solve the equations. The method is extended for the problem of anchored slopes. Optionally, the required anchor force can be determined without iteration or the degree of utilization can be obtained for a given anchor force with iteration. The method can be performed graphically taking into account the rules of graphical statics or analytically by short basic calculation. The analytical algorithm also is compatible with computer programming. The application is demonstrated by an example of an anchored excavation slope.

Verbunddübel sind ein robustes und wirtschaftliches Tragelement zur Einleitung von Schubkräften zwischen Beton in Stahl, dessen Tragverhalten in der letzten Zeit Thema verschiedener Forschungsprojekte ist. Ausgehend vom Stand der Technik werden Untersuchungen zur plastischen Tragfähigkeit des Stahldübels erläutert. Neben Versuchen zur Stahldübeltragfähigkeit werden auch neue numerische Modelle vorgestellt und ein erweiterter Bemessungsansatz bewertet.

The ultimate load bearing capacity of composite dowels with clothoid form.
Composite dowels are acting as a ductile and economic member to transfer shear forces from concrete to steel. Their load bearing behavior is highlighted in recent research projects. To complete the state-of-the-art investigations in the plastic load bearing behavior of the steel dowel are presented. Beside experimental tests new numerical models of composite dowels will be discussed and a design recommendation will be validated.

Seit über 40 Jahren verbindet die Köhlbrandbrücke im ehemaligen Freihafen des Hamburger Hafens die Elbinsel Wilhelmsburg mit der Autobahn A7. Die Brückenkonstruktion nach einem Entwurf des Bauingenieurs Paul Boué und des Architekten Egon Jux überspannt einen 325 m breiten Arm der Südelbe, den sogenannten Köhlbrand. Dank ihrer 135 m hohen Pylone ist die Köhlbrandbrücke schon von Weitem sichtbar und gilt nach den 1970er Jahren als eines der Wahrzeichen der Hansestadt Hamburg. Mit 3 618 m ist die Brücke die zweitlängste Straßenbrücke Deutschlands (Bild 1).
Das Gesamtbauwerk umfasst zwei Rampenbrücken aus Spannbeton sowie die 520 m lange Strombrücke, die als Schrägseilbrücke in Stahl ausgeführt ist. 88 Stahlseile sind fächerförmig am äußeren Brückenkasten sowie an den Pylonen befestigt. Der Brückenträger besteht aus einem Stahlhohlkasten mit einer rund 17 m breiten Fahrbahnplatte.

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Naturzugkühltürme, deren A-Stützen auf Grossbohrpfählen tief gegründet sind, sind für horizonale Verschiebungen des Gründungskörpers sehr empfindlich. Eine gezielte Begrenzung dieser Verschiebungen wird erreicht, wenn längs der Pfahlköpfe ein vorgespannter Kreisring angeordnet wird, der mit den Pfahlköpfen biegesteif verbunden ist.

Es wird über die Gründung verformungsempfindlicher Transferpressen für den Automobilbau berichtet. Die bis zu 23 m langen Streifen-und Plattenfundamente dürfen sich nur um 0.4 mm durchbiegen. Es wird über die Baugrundverhältnisse, die Bemessung der Fundamente und die sonstigen konstruktiven und betontechnologischen Massnahmen berichtet. Für die Beurteilung der Messungen von Setzungen und Verformungen wird eine neue Form der Auswertung angegeben, die eine geometrische und mechanische Interpretation der Messergebnisse erlaubt.

Es wird die Versuchsdurchführung und Auswertung von Pfahlprobebelastungen zur Ermittlung der Tragfähigkeit und der daraus folgenden Pfahlsteifigkeit beschrieben. Weiterhin werden die Auswirkungen von unterschiedlichen vertikalen Federsteifigkeiten auf den Brückenüberbau diskutiert und Möglichkeiten diese Einflüsse planerisch zu berücksichtigen.

Der Fehler bzw. die Streuung der Betondruckfestigkeit wird in den Zusammenhang des Sicherheitskonzepts der Grenzzustände gestellt. Die Fehlerbestandteile werden beschrieben und mittels statistisch gestützter mathematischer Fehleranalyse quantitativ bestimmt. Die Anteile der Teilfehler am Gesamtfehler und deren charakteristischer Verlauf werden gezeigt. Die Anwendung der Fehlergleichungen ermöglicht die schnelle Darstellung der Festigkeitsstreuungen.

Aus einem Gurt eines Trapezstegträgers werden zwei verschiedene Ausschnitte herausgelöst und jeweils in eine virtuelle Platte eingebettet. Für diese Systeme werden Beulwerte gerechnet und mit bereits vorliegenden Beulwerten verglichen. Die für den Gurtausschnitt eines Dreieckstegträgers und eines Sinusstegträgers ermittelten Beulwerte werden in Form von Kurventafeln dargestellt.

Etwa 35 Jahre nach der ersten Anwendung auf einer Baustelle in Deutschland ist das Düsenstrahlverfahren heute im Spezialtiefbau etabliert und gehört zum Portfolio vieler Unternehmen. Für dessen Anwendung gelten DIN EN 12716 als zentrales technisches Regelwerk sowie DIN 18321 für die Regelung technisch/vertraglicher Belange. Erfahrungen aus Streit- und Schadensfällen machen die Fortschreibung und Ergänzung der Regelwerke erforderlich. Der vorliegende Bericht zeigt anhand wesentlicher verfahrensbedingter Zusammenhänge in Beispielen, dass bei der Befolgung der vorliegenden und zukünftigen Regelwerke auch verfahrensspezifische handwerkliche Gesichtspunkte zu beachten sind.

On the skilled application of jet grouting.
Some 35 years ago jet grouting was introduced on a construction site in Germany for the first time. Ever since then it has become an approved method in special ground engineering and is now being offered and applied by many companies. As to its application DIN EN 12716 refers to the central technical guidelines whereas DIN 18321 deals with the technical and/or contractual issues. Experiences with events of damage and disputes show that the regulations need further updates and supplements. This report explains in examples which process-specific craft aspects have to be observed when applying present and future rules.

Die Anforderungswerte für Haftscherfestigkeit im Anhang A von DIN 1053-1 beziehen sich auf das Prüfverfahren nach DIN 18555-5 unter Verwendung eines Kalksandsteins als Referenzstein. In der Literatur werden für Leichtbetonsteine demgegenüber deutlich höhere Haftscherfestigkeiten angegeben. Die dort zu findenden Werte sind jedoch teilweise mit sehr großen Streuungen behaftet. Im Beitrag wird den Ursachen hierfür nachgegangen und ein Vorschlag für eine Anpassung der Anforderungs- und Rechenwerte für Mauerwerk aus Leichtbetonsteinen im Rahmen der derzeit laufenden Überarbeitung der DIN 1053-1 unterbreitet.