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No Abstract.

Auf Grundlage der Zielsetzung der Forschergruppe 1498 beschäftigt sich dieser Beitrag mit den Auswirkungen einer zyklischen mechanischen Belastung im Vierpunktbiegeversuch auf das Transportverhalten in Betongefüge. Hierzu wurde zunächst die Degradation des Mikrogefüges mittels Ultraschallmessungen sowie rissmikroskopischen Untersuchungen an Dünnschliffen charakterisiert. Mit dem Ziel der numerischen Modellbildung wurden Untersuchungen zum Wassereindringverhalten durchgeführt. Es wurden u. a. das Wassereindringverhalten über die Zeit und der Einfluss von Vorschädigungen experimentell geprüft. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen zu den Einzelprozessen des Ionentransports in poröses Gefüge wurde ein mikromechanisches Mehrskalenmodell entwickelt, welches es ermöglicht, die Wirkung der Vorschädigung auf gekoppelte Feuchte- und Ionentransportprozesse vorherzusagen. Das Modell berücksichtigt die Topologie und räumliche Verteilung der Mikrorisse und deren Einfluss auf die Ionendiffusivität. Die numerische Simulation liefert bei anisotroper Verteilung der Mikrorisse eine erhöhte Alkali-Eindringtiefe.

Degradations in concrete due to cyclic loading and its effects on transport processes with regard to ASR damage
According to the goals of the research group 1498, this paper deals with the effects of cyclic flexural loading in a four-point bending test on the fluid transport processes within a concrete structure. Therefore, the degradation of the microstructure is characterized through ultrasonic wave measurements as well as microscopic crack analysis. In order to numerically model these processes, experiments on the penetration behavior of water into the concrete were carried out. The penetration behavior over time as well as the influence of degradation on the water transport were investigated. To predict the influence of concrete degradation on alkali diffusivity, a multi-scale continuum micromechanics model is incorporated into the numerical model, which accounts for the topology and the three-dimensional distribution of microcracks. As expected, the numerical simulation predicts larger alkali-penetration in pre-damaged concrete. Regarding the micro-crack distribution, an anisotropic distribution of micro-cracks tangential to the direction of the alkali and water flux increases their penetration depth.

Vorschubgerüste dienen der feldweisen Herstellung von vorgespannten Ortbetonbrücken. Nach einer Erklärung des Bauverfahrens werden verschiedene Gerüsttypen und deren Komponenten im Zusammenhang mit ihrer Eignung und Wirkung auf das zu erstellende Brückenbauwerk erläutert. Der Artikel beschreibt die Entwicklungen im Massivbrückenbau und deren Auswirkungen auf das Bauverfahren mit Vorschubgerüsten. Schnittstellen zwischen Baubehelf und Brücke werden beschrieben. Es werden Hinweise zu einem sicheren und effizienten Umgang mit diesem Bauverfahren geliefert.
Der Artikel beschränkt sich auf einen Überblick über gängige Gerüste im mitteleuropäischen Raum, da sich Anforderungen im Brückenbau hinsichtlich Witterung, Konstruktion, Bemessungskonzept und Arbeitssicherheit sowie die Gestaltung der Arbeitsabläufe von anderen Regionen teilweise stark unterscheiden.

Movable Scaffolding Systems - Opportunities and requirements in today's bridge constructions
Movable Scaffolding Systems are used for a full span construction of post-tensioned cast-in-place concrete bridge decks. After an explanation of the construction method, different types of movable scaffolding systems and their components are explained in relation with their suitability and impact on the bridge construction to be erected. The article describes developments of cast-in-place concrete bridge building and their effects on the construction with movable scaffolding systems. Optimization potentials for interphases between temporary works and permanent works are described. Indications are given for a save and efficient application of this construction method.
The article is limited to an overview on established MSS in the central-european area because requirements in bridge constructions partially differ strongly from other regions regarding weather conditions, construction, calculation standards, labour safety and working cycle configuration.

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Aus einfachen Modellvorstellungen vom Verlauf der inneren Kräfte in Stahlbetonträgern werden geeignete Bewehrungen gegen vorzeitiges Versagen infolge Schrägrissbildung am Auflager vorgestellt.

Der vorwiegend druckbeanspruchte Bogen von Stabbogenbrücken (Langerscher Balken) ist meist in Stahl ausgeführt. Dies widerspricht dem Grundsatz, Beton bei Druckbeanspruchung und Stahl bei Zugbeanspruchung einzusetzen. Die einfache Montage der Stahlbögen gegenüber einem aufwändigen Lehrgerüst bei Beton, hohe Vorfertigung und ein geringes Montagegewicht gegenüber einem schweren Betonbogen sind Gründe für die Verwendung des Stahlbogens. Als Alternative zum Stahl- oder Betonbogen werden Vorschläge für einen Verbundbogen an “normalen” Stabbogenbrücken aufgezeigt. Dieser vereint, wie eine Verbundstütze, viele Vorteile der Stahl- und Stahlbetonbauweise.
Berechnungen zeigen, dass einbetonierte Walzprofile für Stabbögen üblicher Stützweite einsetzbar sind. Diese bieten wirtschaftliche Vorteile und das Walzprofil dient als Schalungsträger oder Schalung. Ausbetonierte Hohlprofile ermöglichen besonders schlanke Bögen und dienen ebenso als Schalung. Weiterhin sind mögliche Bogenfußpunkte angegeben und analysiert.
Stabbogenbrücken werden häufig auf einem Vormontageplatz montiert und anschließend in die Endlage verschoben. Hier bieten Verbundbögen Vorteile durch ein gegenüber reinen Stahlbögen leichteres Stahlskelett beim Verschub der Brücke.

Suggestions for the construction of composite arches at tied arch bridges.
The arches of tied arch bridges are predominantly under compressive loading and are most often constructed out of steel. This contradicts the basic engineering knowledge to use concrete for compressive loading and steel for tension loading. The simple assembly of steel arches compared to the time-consuming falsework for concrete arches, the large degree of prefabrication and a smaller self-weight compared to a heavy concrete arch are reasons for choosing to use a steel arch. As an alternative to steel or concrete arches, suggestions for composite arches on “normal” tied arch bridges are made. A composite tied arch combines, like a composite column, the advantages of steel and concrete construction.
Calculations show that rolled sections encased in concrete can be used as tied arches for common effective spans. Such arches have economic advantages and the rolled sections can be additionally used as formwork or formwork girder. Concrete filled hollow sections allow for particularly slender arches and the hollow section functions also as formwork. Furthermore, possible arch supports are specified and analyzed.
Tied arch bridges are often assembled at a preassembly area and subsequently launched into their end position. For such cases, composite arches have, when compared to pure steel arches, a lighter steel construction during the bridge launch.

Dieser Beitrag enthält Vorschläge für eine Neufassung von Anforderungen in der künftigen DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau". Damit ist nicht beabsichtigt, existierende bauakustische Anforderungen verschärfen zu wollen, sondern dem Schallschutz Priorität vor der Schalldämmung einzuräumen. Die ein Bauteil kennzeichnende Dämmung ist zwar die wichtigste aber nicht die einzig maßgebliche Einflußgröße für den Schallschutz zwischen zwei Räumen. Die Unterschiede zwischen beiden Größen wachsen mit den Raumvolumina und können bei großen Räumen beträchtlich sein. Durch die Beschreibung typischer akustisch zu unterscheidender Raumgruppen sollen mit diesen Vorschlägen gleichzeitig auch mehr an der Praxis orientierte und daher differenziertere Anforderungen als Grundlage künftiger Bauakustikplanungen geschaffen werden. Der Verfasser ist Mitglied in den Ausschüssen, in denen die Neufassung der DIN 4109 bearbeitet wird. Er stellt in diesem Beitrag seine Vorschläge für Anforderungen an den baulichen Schallschutz zur Diskussion, die er in die Arbeitsausschüsse eingebracht hat und die er auch dem Kreis fachkompetenter Kollegen zur Beurteilung vorlegen möchte, um eine breite Konsensbasis bei den Anforderungen der neuen DIN 4109 zu erreichen.

Die statische Berechnung von Kranbahnträgern verlangt bereits für geringe Kranbahnträgerbelastungen unverhältnismäßig große Querschnitte für die Doppel T-Träger. Das wiederum ergibt die eindeutige Aussage, dass mit dieser Stahlbau-Profilreihe keine optimierbaren Querschnitte bei anzustrebender Grundforderung nach minimaler Eigenmasse erzielbar sind. Im Folgenden wird eine eigenständige Stahlbau-Profilreihe für Kranbahnträger vorgeschlagen. In der Praxis wäre es somit für den Bau von Kranbahntragwerken in Abhängigkeit von Belastung und Kranbahnlänge möglich, den benötigten Querschnitt aus dieser neuen Stahlbau-Profilreihe auszuwählen und damit die erforderliche Eigenmasse signifikant zu reduzieren. Auch für den Stahlhochbau würden sich Einsatzmöglichkeiten für diese Stahlbau-Profilreihe ergeben. Ihre Querschnittsformen sind in den Bildern 1 und 2 dargestellt.
Eine Patentanmeldung für die genannte neue Stahlbau-Profilreihe liegt dem Deutschen Patent- und Markenamt bereits vor [1]. Es wird angestrebt, das bestehende Prioritätsdatum der deutschen Patentanmeldung zu nutzen und die eingereichte Patentbeschreibung auf eine europäische oder internationale PCT-Anmeldung auszuweiten.

Die Eurocodes werden bis zum Jahr 2020 im Europäischen Komitee für Normung (CEN), Technisches Komitee TC 250 überarbeitet. In Vorbereitung auf die Eurocode-Novellierung haben engagierte Ingenieure im Rahmen der Initiative PraxisRegeln Bau (PRB) die bei der praktischen Anwendung am häufigsten genutzten Teile des Eurocodes 3 untersucht. Dazu gehört als Grundlagenteil für den Stahlbau die EN 1993-1-1. Mit dem Ziel, die Anwenderfreundlichkeit und Praxistauglichkeit der EN 1993-1-1 zu verbessern, wurden die bestehende Norm analysiert und Vorschläge für die europäische Novellierung erarbeitet. Die Analysen zeigen, dass vielfach eine Straffung der Texte ohne Inhaltsverlust möglich ist und dass durch Umstrukturierungen die Verständlichkeit und Anwenderfreundlichkeit der Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau bedeutend erhöht werden können.

Proposals for a user-friendly amendment suited for practice of the general rules and rules for buildings of steel structures (EN 1993 Part 1-1).
The Eurocodes will be revised in the European Committee for Standardization (CEN), Technical Committee (TC) 250, up to 2020. In preparation on the eurocode amendment engaged engineers have examined the most frequently used parts of the Eurocode 3 within the Initiative Practice-oriented Rules in Building Construction (PRB). The EN 1993-1-1 belongs to the examined parts as a basis part for the steel construction. With the aim to improve the user-friendliness and ease of use of EN 1993-1-1 the existing norm was analysed and proposals were compiled for the European amendment. The analyses show that lots of the texts can be shortened without loss of information. Restructuring can enhance comprehensiveness and ease of use of the general rules and rules for buildings of steel structures considerably.

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Walzträger in Beton (WIB) stellen für einfeldrige Eisenbahnbrücken mit bis zu 25 m Spannweite eine attraktive Lösung dar. Das Verformungsverhalten derartiger Bauwerke wird durch die Rissbildung des Betons wesentlich beeinflusst, was daher rechnerisch realitätsnah erfasst werden muss. Im vorliegenden Beitrag wird ein Näherungsverfahren vorgeschlagen, welches für die Verformungsberechnung einbetonierter Stahlquerschnitte unter Gebrauchslasten geeignet ist.

A proposal for the calculation of deformations in concrete - encased steel beams
Concrete-encased steel beams are attractive solutions for railroad bridges with spans up to 25 meters. By this type of constructions the cracking of concrete is of great importance. In this article a calculation procedure is suggested, which is appropriate for evaluating deformations of steel-profiles integrated in concrete under service conditions.

Werden bei Wärmebild-Interpretationen Angaben zum Wärmedurchgang einzelner Bauteile gemacht, so sollte das nur mit standardisiert dargestellten Thermogrammen geschehen. Der hier vorgestellte Beitrag zeigt, wie die QualiThermo-Methode dafür die Skalierungs-Vorgaben liefert. Diese Methodik ist auf rein empirischer Basis entstanden und wurde im Rahmen eines durch das schweizerische Bundesamt für Energie (BFE) geförderten Forschungsprojektes überprüft und weiterentwickelt. Dazu wurde ein Testgebäude über einen längeren Zeitraum wärmetechnisch detailliert ausgemessen und gleichzeitig mit zwei IR-Kameras beobachtet. Danach konnte mittels Simulationsberechnungen und anschließenden Sensitivitätsanalysen aufgezeigt werden, welche Meteo-Faktoren für die Genauigkeit der Abschätzung von Wärmeverlusten von Bauteilen entscheidend sind. Mit dem QualiThermo-Verfahren steht dem Praktiker somit ein Instrument zur Verfügung, welches in beschränktem Rahmen vergleichbare und nachvollziehbare IR-Bildauswertungen zulässt. Aus den gewonnenen Erkenntnissen und den gesammelten Erfahrungen wurden zudem Hinweise und Tipps für die Praxis abgeleitet, welche dem Thermografen helfen, in einer kalten Winternacht hochwertige und zielgerichtete IR-Aufnahmen zu erstellen und auszuwerten.

A proposal for standardized thermal images.
Statements on the thermal transmittance of building details based on thermal images should be delivered by means of standardized “thermograms“. The presented “QualiThermo” method gives the guidelines for the temperature scaling. The empirically developed method has been validated during a project supported by the Swiss Federal Office of Energy (SFOE) and enhanced further. For this purpose a test house was instrumented with temperature sensors and measured for several weeks. For certain short periods the building was simultaneously monitored by two infrared cameras. By means of numerical simulations and consecutive sensitivity analysis the major parameters influencing the accuracy of heat losses of building details were identified. “QualiThermo” is a helpful method at the disposal of thermography practitioners which - within certain limits - allows comprehensible and reproducible analysis of thermograms. Out of the findings of this project practical procedures and tips can be deduced to support practitioners producing correct thermograms during a winter night and adequate interpretation.

Es wird ein Konzept zur Sanierung des schiefen Turms von Pisa mit neuen theoretischen Ansätzen und praktischen Erfahrungen entwickelt. Es wird gezeigt, daß wegen des nachgiebigen Untergrunds und der Gestalt des Turms nur seine geneigte Lage stabil sein kann, in senkrechter Lage stände er labil. Demgemäß werden nur geringe Korrekturen am Neigungswinkel vorgesehen. Praktisch wird die Stabilisierung desTurms in einer weniger geneigten Lage nach einem Verfahren der Deutschen Montan Technologie erreicht, das sich im Bergschadengebiet an der Ruhr vielfach bewährt hat. Zunächst wird das Fundament verbreitert, dann der Turm an seiner Basis horizontal aufgesägt und mit Hubpressen unterlegt. An diesen Hubpressen läßt sich die gewünschte Neigung des Turms einstellen.

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In DIN 52 210 und ISO 140 (demnächst DIN EN 20 140) fehlen Beschreibungen eines Verfahrens zur Bestimmung des Trittschallverbesserungsmaßes von Treppen. Anhand von Meßreihen wurden der Einfluß von unterschiedlichen körperschallgedämmten Einbauarten des Treppenpodestes im Labor, der Einfluß von Zusatzgewichten sowie verschiedene Berechnungsmethoden des Trittschallverbesserungsmaßes untersucht. Die Ergebnisse wurden mit Meßergebnisse an vergleichbaren Systemen am Bau abgeglichen. Anhand dieser Untersuchungsergebnisse wurde ein Vorschlag zur Bestimmung des Trittschallverbesserungsmaßes von elastischen Treppenpodestlagern erarbeitet.

Die Berechnung von erdverlegten Rohrleitungen beliebiger Querschnittsform unter Berücksichtigung der horizontalen Bettung.

Der Errichtung von Bauwerken mit Massenbeton hoher Druckfestigkeit bedingt unter anderem einen hohen Zementanteil mit bis zu 400 kg/m3. Die dadurch erzeugte und verstärkte ungleichmäßige Erwärmung des Betons bei der Hydratation erfordert genaue Kenntnis der örtlichen Temperaturverläufe um daraus zur Vermeidung unkontrollierter Zwangskräfte Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.

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Es wird über den Entwurf eines Meßsilos zur realistischen Bestimmung und Überprüfung der mechanischen Eigenschaften von Silogütern und Bodenproben berichtet.

Im Rahmen des durch die ÖBB-Infrastruktur AG initiierten Forschungsprojekts MTE 2.0 wurden umfangreiche Untersuchungen zur tatsächlichen Temperaturbeanspruchung von Eisenbahnbrücken durchgeführt. Hierbei wurden Messungen an Brückentragwerken sowie Auswertungen von statistischen meteorologischen Klimadaten über einen Zeitraum von 50 Jahren, probabilistische Auswertungen und sowohl analytische als auch numerische Berechnungen durchgeführt. Auf Basis der Ergebnisse wurde das normative Bemessungsmodell für Temperatureinwirkungen gemäß Eurocode 1 an die Randbedingungen für Eisenbahnbrücken (Beton- und Verbundkonstruktionen) angepasst und ein Vorschlag für ein optimiertes Bemessungsmodell neu entwickelt, das im folgenden Beitrag vorgestellt wird. Vergleichsrechnungen an Eisenbahnbrücken haben gezeigt, dass die Längenänderungen von Massivbrücken im Grenzzustand der Tragfähigkeit gemäß dem optimierten Bemessungsmodell gegenüber den Ansätzen der ÖNORM EN 1991-1-5 bzw. der ÖNORM B 1991-1-5 um 25 % bis 45 % geringere Werte aufweisen können. Mithilfe dieses neu entwickelten Bemessungsmodells können somit die tatsächlich gemessenen Längenänderungen an bestehenden Brücken unter Berücksichtigung der Teilsicherheitsbeiwerte und der charakteristischen Eingangswerte wesentlich realistischer abgebildet werden. Der vorliegende Beitrag soll als Diskussionsgrundlage für die Arbeit in dem entsprechenden Normengremium verwendet werden.

Proposal for a change in the temperature load model for concrete and composite bridges - Results of the research project MTE 2.0 “Modified temperature load model for railway bridges”
As part of the research project MTE 2.0 initiated by ÖBB-Infrastruktur AG, extensive investigations into the actual temperature loads on railway bridges were carried out. As part of the project, measurements on bridge structures as well as evaluations of statistical meteorological climate data over a period of 50 years, probabilistic evaluations and both analytical and numerical calculations were carried out. Based on the results of the project, the design model for temperature loads according to Eurocode 1 was adapted for railway bridges (concrete or composite structures) and a proposal for an optimized temperature load model was newly developed, which is summarized in the following article. Comparative calculations for railway bridges have shown that the elongation of the bridges in the ultimate limit state according to the optimized load model are 25 % to 45 % lower than those based on ÖNORM EN 1991-1-5 or ÖNORM B 1991-1-5, respectively. Taking into account the partial safety factors and the characteristic values, the actual elongations of existing bridges can be described much more realistically using the newly developed load model.

Die Druckfestigkeit von Mauerwerk kann wesentlich besser an Mauerwerksproben mit Steinen und Mörtelfugen geprüft werden, als durch separate Prüfung von Steinen und Mörtel, weil so auch das Zusammenwirken von Steinen und Mörtel mit erfasst wird und diese Ergebnisse am besten die reale Tragfähigkeit des Mauerwerks beschreiben. Das führt bei der Berechnung der zulässigen Druckspannungen nach geltenden Normen i. d. R. zu höheren zulässigen Tragfähigkeiten, weil nicht so hohe Abschläge für Unsicherheiten des Zusammenwirkens angesetzt werden müssen
Die üblichen Verfahren zur Prüfung von Mauerwerkskörpern aus dem Bestand sind jedoch relativ aufwendig und erfordern oft größere Eingriffe in die Bausubstanz. Deshalb wurden an der HTWK Leipzig Versuche mit kleineren Prüfkörpern durchgeführt, die von einer Seite der Wand herausgeschnitten werden können, wobei an dem Prinzip, Steine und Mörtel zusammen zu prüfen, festgehalten wurde. Dabei entstanden Prüfkörper mit der Grundfläche von gleichseitigen Dreiecken und mindestens drei Steinlagen Höhe. Die Versuche wurden an drei verschiedenen Mauerwerksarten durchgeführt und die Ergenisse dieser kleinen Prüfkörper mit genormten Prüfkörpern verglichen.
Die Ergebnisse zeigten eine relativ gute Übereinstimmung. Die Abweichung der Mittelwerte, allgemein bedingt durch Streuung und zusätzlich durch den Einfluss der Prüfkörperform, lag bei maximal 15 %, wobei die Anzahl der Versuche noch nicht ausreichend ist für die Festlegung eines Umrechnungsfaktors. Eine gewisse Mindestfestigkeit des Mörtels ist auch hier Voraussetzung, dass Prüfkörper entnommen und geprüft werden können. Diese liegt jedoch relativ niedrig, da die Erschütterungen bei der Entnahme gering gehalten und die kleinen Prüfkörper schonend und eventuell mit einer leichten Vorspannung transportiert werden können.

Proposal for a new testing method of compression strength of existing masonry.
The compression strength of masonry can be tested much better on masonry samples with bricks and mortar together than by separate testing because thereby also the influence of the interaction between bricks and mortar is recorded. These results describe best the real strength of masonry. In the calculation of the permissible compressive stresses in accordance with applicable standards this leads generally to higher permissible capacities because not so high reductions for uncertainties of the interaction must be taken into account.
The usual methods of testing bodies of masonry, however, are relatively expensive and often cause considerable damage. Therefore the experiments were carried out with smaller specimens, which can be cut out of one side of the wall, while still keeping the principle of testing bricks and mortar together. Thus, test specimens with the base of equilateral triangles and at least three layers of stone height arised. The experiments were carried out with three different masonry types. The results of these small specimens were compared with those of the standardized specimens.
The results matched relatively well. The deviation of the mean values generally caused by scattering and additionally by the influence of the test specimens maximally was 15 %, however, the number of tests has not yet been sufficient to establish a conversion factor. A certain minimum strength of mortar is also here a requirement that specimens can be collected and tested. This is relatively low because the vibrations during the sampling can be kept low and the small specimens may be transported carefully and with a slight temporary prestress.

Es wird ein Verfahren gezeigt um auskragende Wände, die durch querstehende, monolithisch mit der Wand verbundene Lisenen oder Rippen zusätzlich ausgesteift sind, zu bemessen. Als Belastung wirken hierbei am Kragende Vertikal- und Horizontallasten.