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Die Berufung von Prof. Dr.-Ing. Ernst Gaber an die Technische Hochschule Karlsruhe im Jahr 1921 markierte den Startschuss des Prüfraums Gaber, aus dem später die Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine hervorging. Heute ist die Versuchsanstalt Teil des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und besteht aus den Abteilungen Holzbau und Baukonstruktion sowie Stahl- und Leichtbau. Der folgende Beitrag blickt auf die Geschichte dieser Einrichtung zurück.

100 years of KIT Research Centre for Steel, Timber and Masonry
The appointment of Prof. Dr.-Ing. Ernst Gaber at the University of Technology Karlsruhe in 1921 gave the go-ahead for the Testing Facility Gaber, from which the Research Centre for Steel, Timber and Masonry developed. Today, the research centre is part of Karlsruhe Institute of Technology (KIT) and consists of the departments Timber Structures and Building Construction and Steel and Lightweight Structures. In the following contribution, the history of this institution is presented.

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Nur wenige originale Teilstücke des U-Bahn-Viadukts in Berlin-Kreuzberg aus dem Jahre 1902 sind noch vorhanden. Die filigrane Nietkonstruktion steht unter Denkmalschutz. Seit Beginn des U-Bahn-Betriebs wird der Viadukt ständig stark befahren. Zu seiner Erhaltung für weitere uneingeschränkte Nutzung bedurfte es einer umfassenden Untersuchung unter Einbeziehung neu entwickelter Methoden. Erstmals sind zur Detektierung möglicher Risse in Bauteilen, die durch andere Teile abgedeckt sind, radiographische Inspektionen mit Gamma-Strahlen erfolgreich eingesetzt worden. Die Untersuchungsergebnisse haben die weitere sichere Nutzung bestätigt. Die Ermüdungssicherheit der kritischen Knotenbleche wurde mit bruchmechanischen Methoden unter Einbeziehung radiographischer Untersuchungen am Bauwerk nachgewiesen. Für die zukünftigen Brückenprüfungen ist ein spezieller Inspektionsplan aufgestellt worden.

Kurz vor dem 100. Jahrestag der Inbetriebnahme der ersten 'Hoch- und Untergrundbahn' Deutschlands wurde einer der wenigen noch erhaltenden Originalviadukte dieser 'Linie 1' im Berliner Bezirk Kreuzberg einer genauen Untersuchung hinsichtlich Tragpotential und Ermüdungssicherheit unterzogen. Warum diese erheblichen Anstrengungen für nicht einmal 200 Meter alten Eisens, das nach heutigen Kriterien kaum als eine optimale Konstruktion gelten kann, warum deren Erhalt und weitere Nutzung fordern? Den dreiteiligen Bericht über das Gesamtprojekt eröffnet eine Untersuchung zu Geschichte und Bedeutung dieses Ingenieurbauwerks im innerstädtischen Raum. Die Analyse von Entstehung, Gestaltung und öffentlicher Rezeption erschließt den besonderen Denkmalwert des Brückenzuges. Gerade die vehement geführte zeitgenössische Debatte um den Hochbahnbau weist dabei exemplarisch unmittelbar in die Gegenwart. Die seinerzeit entwickelten Fragen und Positionen zu Themen wie den Gestaltungsmöglichkeiten im Ingenieurbau, dem Wesen von Ingenieurbaukunst oder dem Verhältnis von Ingenieur und Architekt im Brückenbau haben auch ein Jahrhundert später nicht an Aktualität verloren.

Der hohe denkmalpflegerische Wert der noch verbliebenen Originalviadukte der 1902 in Betrieb gegangenen U-Bahnlinie 1 im Berliner Bezirk Kreuzberg begründet ein öffentliches Interesse an deren Erhalt und weiterer Nutzung. Statisch-konstruktive Aspekte wie strukturimmanente Schwächen des historischen Tragwerks, eine mehr als siebzigjährige intensive Belastungsgeschichte oder die im Vergleich zur ursprünglichen Bemessung erhöhten Lastgrößen scheinen dem entgegen zu stehen. Zweifelsfrei muß sich das denkmalpflegerische Interesse am Primat hinreichender Trag- und Ermüdungssicherheit messen lassen. Andererseits ist der Ingenieur einer besonders genauen Auslotung des realen Tragpotentials der bestehenden Konstruktion verpflichtet. Das Untersuchungsprogramm zielte deshalb auf eine möglichst realitätsnahe Zustandserfassung durch ein in situ verifiziertes präzises Schadenmodell sowie durch eine meßwertbasierte Kalibrierung des Systemmodells. Zudem kam neben Material- und Ultraschalluntersuchungen mit der Radiographie ein neues Diagnoseverfahren für verdeckte Bereiche zur Anwendung. Im folgenden werden die ersten Schritte der Zustandserfassung - Anamnese, konstruktive Bestandsaufnahme, kalibrierte Tragwerksmodellierung und Ermittlung der Spannungsschwingbreiten - in Methodik und Ergebnissen vorgestellt. Die in-situ-Untersuchung offenbarte erhebliche, statisch relevante Unterschiede zwischen Planstand und Tragwerksrealität. Die Struktur- und Lastkalibrierung führte auf ein gegenüber dem ersten Ansatz deutlich modifiziertes Modell. Im Ergebnis konnte nachgewiesen werden, daß die maximalen Spannungsschwingbreiten unterhalb der Dauerfestigkeitsgrenze liegen.

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Der Zimmermeister Otto Hetzer aus Weimar erhielt auf die Erfindung eines gebogenen Holzbauteils am 22. 06. 1906 ein Patent. Das gebogene Holzbauteil sollte aus zwei oder mehreren Langholzstäben bestehen, die durch Zwischenfügen eines Klebstoffes zu einem Bauteil verklebt waren. Das neue Konstruktionsprinzip hatte zahlreiche Vorteile wie z. B. die Herstellung beliebig geformter Tragwerke, die Unabhängigkeit vom aus dem Stamm gewinnbaren Holzquerschnitt und die Herstellung statisch günstiger Querschnitte. Dieses Patent hat den Holzbau in den letzten 100 Jahren grundlegend verändert.

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Einführend werden der Stand der Betontechnologie um die Jahrhunderwende sowie die ersten experimentellen Untersuchungen geschildert. Dann wird auf die frühen Arbeiten eingegangen, welche die Grundlagen für einen gezielten Mischungsentwurf von Beton bildeten. Die Entwicklung der zur Betonherstellung erforderlichen Ausgangsstoffe wird kurz dargestellt. Dann werden einige der wesentlichsten wissenschaftlichen Arbeiten in der Betontechnologie, die während der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts entstanden sind, erläutert. Dazu gehören Untersuchungen über die Mikrostruktur von Zementstein und Beton, über das Bruchverhalten bei Druck- oder Zugbeanspruchung sowie über die mechanischen Eigenschaften von Beton und die dazugehörigen Stoffgesetze. Schließlich werden Untersuchungen zu Problemen der Dauerhaftigkeit von Beton sowie des Transports von Flüssigkeiten und Gasen in Beton geschildert. Der abschließende Abschnitt enthält einen kurzen Ausblick auf zukünftige Forschungsaufgaben.

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Flachdecken sind eine heute oft ausgeführte Konstruktionsform im Hoch- und Industriebau, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts erstmals angewendet wurde. Flachdecken ermöglichen vor allem flexibel und nachhaltig nutzbare Gebäudestrukturen, die maßgeblich zur Verlängerung der Gesamtnutzungsdauer beitragen. Das durch die punktförmige Lagerung verursachte Durchstanzversagen stellt in der Bemessung oftmals den entscheidenden Nachweis dar. Seit mehr als 100 Jahren ist daher eine Vielzahl experimenteller und numerischer Untersuchungen zum Durchstanzen durchgeführt worden. Hierbei lag der Fokus gleichermaßen auf dem Durchstanzen bei Flachdecken und Fundamenten, die im Vergleich durch ihre gedrungene Ausführung ohne günstig wirkende Plattenmembranwirkungen ein verändertes Tragverhalten aufweisen. In diesem Beitrag werden die wesentlichen Meilensteine in der historischen Entwicklung punktförmig gelagerter Platten aufgezeigt und anschließend aktuelle Untersuchungen am Institut für Massivbau in Aachen vorgestellt. Dabei geht der Beitrag auch auf die Frage ein, ob trotz der langen Forschungshistorie immer noch wissenschaftlicher Forschungsbedarf besteht.

100 years of punching shear - Still research necessary?
Flat slabs are an often-used construction method in today's building and industrial constructions, which was first applied at the beginning of the 20th century. In particular, flat slabs enable flexible and sustainably usable building structures contributing significantly to the extension of the service life. In design, the punching shear failure occurring due to the point support often represents the decisive verification. Therefore, many experimental and numerical investigations have already been carried out for more than 100 years. Here, the focus has been equally on punching shear in flat slabs and column bases, which show a changed load-bearing behavior due to their compact construction without favorably acting membrane effects. In this article, the milestones in historical development of point-supported slabs are outlined and current investigations at the Institute of Structural Concrete in Aachen are presented. Hereby, the article also addresses the question of whether there is still a need for scientific research despite the long history of research.

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