Nach EN 1993-2 kann der Ermüdungsnachweis von Eisenbahnbrücken auf der Grundlage der Schnittgrößen infolge des Lastmodells 71 geführt werden. Dazu müssen diese mit einem dynamischen Beiwert &PHgr;2 und einem Schadensäquivalenzfaktor &lgr; multipliziert werden. In der vorliegenden Arbeit werden für drei Standard-Verkehrsmischungen Spannweitenbeiwerte &lgr;1 für vierseitig, an den Längsrändern drehelastisch gelagerte Platten von eingleisigen Brücken im Stützweitenbereich zwischen 10,0 und 27,5 m angegeben. Aus den Spannweitenbeiwerten &lgr;1 können unter Berücksichtigung des Verkehrsvolumens pro Jahr und der Nutzungsdauer die gesuchten Schadensäquivalenzfaktoren &lgr; ermittelt werden.

Damage equivalence factors for deck slabs of steel railway bridges
According to EN 1993-2, the fatigue verification of railway bridges can be based on internal forces due to the standard load model 71. These internal forces are to be multiplied by a dynamic coefficient &PHgr;2 and a damage equivalence factor &lgr;. In this paper, factors &lgr;1 allowing for the damage effect of traffic on quadrilaterally supported plates with torsionally flexible supports at the longitudinal edges as encountered in single-track railway-brides in a span range between 10.0 and 27.5 m are derived for three standard traffic situations. The required damage equivalence factors &lgr; are obtained from the factors &lgr;1, considering the annual traffic volume and the requested service life.

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Das Verkehrsinfrastrukturprojekt Neue Nationalstraße N3 übergreift mehrere Stadtteile der Landeshauptstadt Luxemburg und beinhaltet den in diesem Zuge notwendig gewordenen Ersatzneubau der Büchler Brücke, welche alle zwölf südlich des Hauptbahnhofs abgehenden Eisenbahngleise unterführt. Der neue Brückenentwurf wird von einem deutlich verbreiterten Verkehrsquerschnitt geprägt, der neben breiteren Geh- und Radwegen insgesamt sechs Spuren für Straßenverkehr und eine neue zweigleisige Straßenbahntrasse führt. Der Verkehr wird von einem ungeteilten Trägerrost getragen, dessen drei Hauptträger in Form von Stahlsegeln über den schiefen Zwischenstützen die Fahrbahnplatte durchstoßen. Der Entwurf der neuen Brücke wird von der kleinen möglichen Bauhöhe unterhalb der Fahrbahnebene geprägt, welche sich aus dem unverändertem Längsprofil der N3 im Bauwerksbereich und der um 0,85 m vergrößerten lichten Höhe für Eisenbahnverkehr unter der Brücke ergab. Vorliegend wird von der diesbezüglichen Planung und der anspruchsvollen Bauausführung an gleicher Stelle unter vollem Verkehr berichtet.

Construction of the new Büchler bridge in Luxembourg
The transport infrastructure project new national road N3 covers several districts of the capital city of Luxembourg and includes the replacement of the Büchler bridge, running over all twelve railroad tracks south of the main station, which is necessary in this context. The new bridge design is characterized by a significantly widened traffic cross-section that carries a total of six lanes for road traffic and a new double-track tram line, in addition to wider sidewalks and bike lanes. The traffic is supported by an undivided girder grid, whose three main girders in the form of steel sails pierce the carriageway slab above the inclined intermediate supports. The design of the new bridge is characterized by the small possible construction height below the roadway level, which resulted from the maintained longitudinal profile of the N3 in the construction area and the increased clearance height of 0.85 m for rail traffic under the bridge. The present report describes the challenging planning and the demanding construction work at the same location under full traffic.

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Aktuelles:
Erzeugerpreisindex Stahl (2015 = 100)
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Persönliches:
Jörg Lange 65 Jahre
Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann zum 60. Geburtstag
Zum 200. Geburtstag von Johann Wilhelm Schwedler

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Zum Titelbild:
Die Staustufe Steinhavel bei OHW-km 64, 3 ist ein wichtiger Bestandteil des Wasserwegs zwischen Berlin, Brandenburg und der Müritz und war noch bis vor Kurzem in einem desolaten Zustand. Daher schrieb das Wasserstraßen-Neubauamt Berlin (WNA) den Ersatzneubau der Staustufe aus. Mit der rechtzeitigen Inbetriebnahme der Schleuse nach nur neunmonatiger Bauzeit Ende Mai 2022 wurde bereits eine wichtige Bauetappe umgesetzt. Bis 2025 sollen alle Wasserbauwerke an der Steinhavelmühle bei Fürstenberg erneuert sein. Weitere Informationen im Beitrag von Torsten Richter et al. auf S. 259 ff.
Quelle: Wasserstraßen-Neubauamt Berlin

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Die Kombination aus Personalmangel, knappen Investitionsmitteln und Überalterung des Infrastrukturbestands hat den Druck auf die Erhaltung der Verkehrswasserbauwerke erhöht. Die exakte Zustandsbewertung bestehender Bauwerke nimmt daher eine immer wichtigere Rolle bei der Beurteilung der Dringlichkeit von Investitionsmaßnahmen ein. Die hierfür im Wasserbau angewandte vierstufige Schadensbewertung führt jedoch zu vergleichsweise wenig differenzierten Zustandsnoten. Dem steht der Bedarf an detaillierten Informationen zum Handlungsbedarf gegenüber. Untersuchungen zu Kennzahlen für das Erhaltungsmanagement haben sich in einem Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Wasserbau dieser Problematik angenommen. Im Ergebnis stehen anforderungsspezifische Zustandskennzahlen. Sie erweitern die Schadensbeurteilung des Inspektionspersonals um eine Klassifizierung der Schadensauswirkung auf der Basis von Schadensdaten. Die entwickelten Kennzahlen können als ein Indikator für einen erhöhten Erhaltungsbedarf gesehen werden, der durch weitere für das Erhaltungsmanagement relevante Informationen, z. B. Kosten, standardisierte Erhaltungsmaßnahmen, ergänzt werden kann.

Key performance indicators for maintenance management of hydraulic structures based on damage data
The combination of staff shortages, scarce investment funds and aging infrastructure has exacerbated the pressure regarding the maintenance of waterway infrastructure assets. Thus, the accurate condition assessment of existing structures is taking a vital role in determining the urgency of maintenance investments. However, the four-stage damage assessment applied for this purpose in hydraulic engineering leads to less comparative and undifferentiated condition ratings. In contrast, detailed information portraying the need for action is earnestly needed. A research project conducted within the Federal Waterways Engineering and Research Institute has addressed this specific issue based on studies of performance indicators for maintenance management. The results are requirement-specific condition indicators. They extend the damage assessment of the inspection personnel by classifying the damage impact based on available inspection results. The developed key figures can be regarded as an indicator of increased maintenance needs, which can be complemented by further information relevant to maintenance management, e. g. costs, standardized maintenance measures.

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Im Rahmen des von der DBU (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) geförderten Forschungsprojekts ILVO (Vorfabrikation von Fertigteilen aus Infraleichtbeton) wurden 2019-2021 Fertigteile aus ILC für den Geschosswohnungsbau an der TU Berlin entwickelt. Die daraus resultierenden Protoypen wurden 2022-2023 in Form von Modellen in der Ausstellung “Technoscape: The Architecture of Engineers” (Kuratoren: Maristella Casciato, Pippo Ciorra) im MAXXI Museum in Rom ausgestellt. Das Bauen mit großformatigen Elementen aus Infraleichtbeton (ILC) bietet eine Reihe an Vorteilen gegenüber dem herkömmlichen Bauen mit Wärmedämmverbundsystemen (WDVS). Dies wird im Geschosswohnungsbau insbesondere bei der Konstruktion von Fenstern, Balkonen und Loggien deutlich. Details, die sonst kompliziert und aufwendig sind und gerade im Bereich von Wärmebrücken Probleme aufweisen, können mit Infraleichtbeton neu gedacht werden. Im Folgenden sollen die Vorteile des Bauens mit großformatigen Elementen aus Infraleichtbeton im Geschosswohnungsbau aufgezeigt werden. Darauf aufbauend werden die Grundlagen des Entwurfs, der Konstruktion sowie der Fertigung von großformatigen Elementen aus Infraleichtbeton erklärt und die Entwicklung von drei exemplarischen Prototypen (französischer Balkon, Balkon, Loggia) für den Geschosswohnungsbau erläutert. Weiter wird ein Bezug zum seriellen Bauen im Hochbau und Ingenieurbau hergestellt.

Development of prototypes for balconies and loggias of infra-lightweight concrete (ILC) with consideration of structural-physical aspects as well as preconditions of fabrication
Within the framework of the DBU funded research project ILVO prefabricated elements made of ILC were developed from 2019 until 2021. The resulting prototypes were exhibited in 2022/2023 in the form of models at the exhibition “Technoscape: The Architecture of Engineers” (curators: Maristella Casciato, Pippo Ciorra) at MAXXI Museum in Rome. Building with Infra-Lightweight Concrete (ILC) can offer several advantages in comparison with conventional thermal insulation composite systems. In multi-story housing this becomes obvious especially where windows, balconies and loggias are constructed. Details which are usually complicated and lead to a number of problems in the areas of thermal bridges can be thought in a new way. In the following the benefits of building with large-sized components of ILC are introduced. Further the basic requirements for the design, construction as well as the production of prototypes of ILC are explained. The development of three prototypes (french balcony, balcony and loggia) is shown and evaluated. Furthermore, a reference is made to serial construction in building construction and civil engineering.

Das neue Schiffshebewerk Niederfinow an der Havel-Oder-Wasserstraße überbrückt einen Geländesprung von 36 m und verbindet eine Hochebene mit überwiegend bindigen Böden mit dem Oderbruch, wo unterhalb von bindigen und organischen Schichten v. a. nichtbindige Sedimente anstehen. Der Baugrund besteht überwiegend aus eiszeitlichen Böden (Geschiebemergel, Schmelzwasser- und Beckensedimente). Untergeordnet treten in den tieferen Bereichen tertiäre Schichten (tertiäre Sande, Tone und Schluffe sowie kohlige Bildungen) und oberflächennah nacheiszeitliche Böden (holozäne Sande und Schluffe sowie Mudde und Torf) auf. Der Bau des Hebewerks erfolgt in einer 13 m, in Teilbereichen bis zu 16 m tiefen Baugrube mit nur einer Verankerungslage aus Verpressankern, einer kombinierten Wand sowie einer mit GEWI-Pfählen rückverankerten Unterwasserbetonsohle im Bereich der gut tragfähigen nichtbindigen Sedimente. Da die Hebewerksmechanik gegenüber einer Schleuse nur ein vergleichsweise geringes Maß an Schrägstellung erfahren darf, wurde besonderes Augenmerk auf das Setzungsverhalten gerichtet. Hierzu wurden vor Baubeginn und baubegleitend vom Technischen Büro der Bilfinger Berger Ingenieurbau GmbH umfangreiche numerische Betrachtungen ausgeführt, um diese mit den während des Baus gemessenen Verformungen abzugleichen. Zusätzlich waren umfangreiche Erdarbeiten an hohen und steilen Dammböschungen mit entsprechenden Einbauanforderungen und Verdichtungsprüfungen auszuführen. Hier wurden auch entsprechende geohydraulische Untersuchungen ausgeführt.

Geotechnical engineering in the construction of the new Niederfinow ship lift
The new Niederfinow ship lift on the Havel-Oder waterway bridges a change in terrain elevation of 36 m and connects a plateau with predominantly cohesive soil with the Oderbruch, where mainly non-cohesive sediments are overlaid by cohesive and organic layers. The subsoil consists mainly of glacial soils (glacial till, meltwater and basin sediments). Additionally tertiary soils in deeper areas (tertiary sands, clays and silts as well as carbonaceous formations) and near-surface postglacial soils (holocene sands and silts as well as mud and peat) are present. The ship lift will be placed in a 13 m, in some areas up to 16 m deep excavation pit, consisting of a combined wall tied back using only one layer of ground anchors and an underwater concrete floor secured against uplift by GEWI piles within the non-cohesive sediments. Due to the small allowable deformations of the ship lift in comparison to a lock, special attention was paid to the settlement behaviour. For this purpose, extensive numerical analyses were carried out before and during construction in order to compare the results with the deformations measured during construction. In addition, extensive earthworks were carried out on high and steep embankments with corresponding construction requirements and compaction control as well as geohydraulic investigations.

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Die Staustufe Steinhavel bei OHW-km 64,3 ist ein wichtiger Bestandteil des Wasserwegs zwischen Berlin, Brandenburg und der Müritz und war noch bis vor Kurzem in einem desolaten Zustand. Daher schrieb das Wasserstraßen-Neubauamt Berlin (WNA) den Ersatzneubau der Staustufe aus. Insgesamt werden in Steinhavel fast 38 Mio. Euro investiert. Die Planungs-ARGE Ersatzneubau Staustufe Steinhavel, bestehend aus der IPROconsult GmbH und der PTW Planungsgemeinschaft Tief- und Wasserbau GmbH, hat im Auftrag des Wasserstraßen-Neubauamts Berlin die Ausführungsplanung und Vorbereitung der Vergaben für die Ingenieurbauwerke, Verkehrsanlagen, technische Ausrüstung und Freianlagen sowie die Tragwerksplanung einschließlich Planung des Schleusenbetriebsgebäudes erbracht. Die bauliche Umsetzung erfolgt in drei Baulosen, um bei kontinuierlichem Baubetrieb die Schifffahrt möglichst wenig zu beeinträchtigen. Im Baulos 1 erfolgte die Erschließung der Baustelle und im Baulos 2 wurden unter Beachtung des laufenden Schiffsverkehrs die Vorhäfen grundlegend erneuert und erweitert. Zurzeit laufen die Bauarbeiten des Bauloses 3. Dieses Baulos ist vom Leistungsumfang das größte Los und umfasst die Schleuse, das Wehr mit Fischaufstiegsanlage sowie die Bootsschleppe. Mit der rechtzeitigen Inbetriebnahme der Schleuse nach nur neunmonatiger Bauzeit Ende Mai 2022 wurde bereits eine wichtige Bauetappe umgesetzt. Bis 2025 sollen alle Wasserbauwerke an der Steinhavelmühle bei Fürstenberg erneuert sein.

Closing the gap on the Havel
The Steinhavel barrage, located at the 64.3-kilometre mark of the upper Havel waterway, is an important part of the waterway between Berlin, Brandenburg and the Müritz lake and, up until recently, was in a desperate state. Berlin's waterway construction authority, Wasserstraßen-Neubauamt Berlin (WNA), therefore put the replacement construction of the barrage out to tender. Altogether, almost 38 million Euro will be invested in Steinhavel. IPROconsult GmbH and PTW Planungsgemeinschaft Tief- und Wasserbau GmbH, members of the Ersatzneubau Staustufe Steinhavel planning consortium rendered the following services on behalf of the WNA: execution planning and preparation of the contracts for the civil engineering structures, traffic facilities, technical equipment and external works, as well as the structural design and planning of the barrage premises. The project has been divided into three construction phases in order to minimise the impact of ongoing construction works on shipping. Phase 1 involved the development of the site. Phase 2 saw the outer harbours fundamentally rebuilt and extended, while taking into account the routine shipping traffic. Phase 3 is currently under way. In terms of actual workload, this last phase is the largest of the three and includes the lock, the weir with fish ladder and the boat lift. With the punctual re-opening of the lock to traffic at the end of May 2022 after a construction period of only nine months, an important phase of construction is already complete. The intention is to have all hydraulic structures at Steinhavelmühle near Fürstenberg rebuilt by 2025.

Neubau-, Sanierungs-, Erweiterungs- und Instandsetzungsplanungen von Verkehrswasserbauwerken setzen sich nahezu immer mit zum Teil sehr alter Bauwerkssubstanz auseinander. Im Kontext von Digitalisierung und infraBIM sind Bestandsmodelle ein wichtiger Startpunkt. Ein Bauwerksinformationsmodell, welches oftmals in ganzheitlicher Abschnittsbetrachtung von Wasserstraßen mit Teilmodellen zu sehen ist, dient als Basis der weiteren Instandhaltungs- und Neubauplanung. Die im Verkehrswasserbau im Vergleich zum Hoch- und Brückenbau noch relativ unerprobte BIM-Planung steht vor der Herausforderung überwiegend unikaler Bauwerke. Darüber hinaus stellen die Schnittstellen zwischen Bauingenieurkonstruktionen und integriertem Maschinenbau wichtige Bereiche der integralen Planung dar. Der Beitrag gibt anhand von Praxisbeispielen einen Überblick über die verschiedenen Digitalisierungsansätze im Konstruktiven Verkehrswasserbau und legt hierbei den Fokus auf Besonderheiten und Best Practice.

Digitalization of waterway infrastructure - from maintenance of existing structures to ideas of new constructions
The planning of new construction, renovation, expansion and repair of traffic water structures almost always involves very old structures. In the context of digitization and infraBIM, as-built models are an important starting point. A structure information model, which is often to be considered in a holistic sectional view of waterways with partial models, serves as the basis for further maintenance and new construction planning. BIM planning, which is still relatively untested in hydraulic engineering compared to building engineering and bridge construction, faces the challenge of predominantly unique structures. In addition, the interfaces between civil engineering structures and integrated mechanical engineering represent important areas of integral planning. The article provides an overview of the various digitalization approaches in structural hydraulic engineering based on practical examples and focuses on special features and best practices.

Bei der Ausführung des Korrosionsschutzes für das neue Schiffshebewerk Niederfinow waren u. a. Fragestellungen zur Beständigkeit des Farbtons der Beschichtung und im kathodischen Korrosionsschutz zu lösen. Farbtonbeständigkeit und -genauigkeit wurden bisher bei der Qualitätskontrolle bei ähnlichen Hochbauten wie bspw. Stahlbrücken kaum berücksichtigt. Häufig kreiden und verblassen Farbflächen an solchen Bauwerken im Laufe der Zeit und entsprechen nicht mehr den architektonischen Ansprüchen. Die Beschichtungen nach Blatt 94 wiesen bei den Farbtönen Blau und Gelb Abweichungen zur geforderten Farbtonbeständigkeit auf. Bei der Bewertung der Abweichungen war es wichtig, das zugrunde liegende Farbsystem zweckmäßig auszuwählen. In diesem Fall wurde schließlich als Bewertungsgrundlage für den Farbton Gelb das &Dgr;ECMC-System gewählt. Weitere Ursachen für Farbtonunterschiede lagen in den Verarbeitungsbedingungen und einem Chargenwechsel des Beschichtungsstoffs. Bei gesteigerten Anforderungen an die Farbtonbeständigkeit, v. a. bei architektonisch bedeutsamen Flächen, sollten Beschichtungen mit besonders farbstabilen Pigmenten eingesetzt werden. Diese sollten durch Auslagerungsversuche im Vorfeld untersucht werden. Der kathodische Schutz erfolgte durch galvanische Anoden und ein Fremdstromsystem. Es zeigte sich, dass, gerade bei komplexen Anlagen wie dieser, baubegleitende mobile Messungen zum Abgleich des Soll- und Ist-Potentials durchgeführt werden sollten.

Corrosion protection of the new ship lift Niederfinow: durability of the colour and cathodic protection
For the corrosion protection for the new Niederfinow ship lift, questions concerning the durability of the colour of the coating and the cathodic corrosion protection had to be solved. Colour consistency and accuracy have rarely been considered in quality control of similar structures such as steel bridges. Coloured areas on such buildings often chalk and fade over time and no longer meet the architectural requirements. The blue and yellow colour shades of the coatings acc. to Blatt 94 used at Niederfinow deviated from the required colour stability. When evaluating the deviations, it was important to select the underlying colour system appropriately. In this case, the &Dgr;ECMC system was ultimately chosen as the evaluation basis for the yellow colour. Other reasons for colour differences were the processing conditions and a batch change of the coating material. If there are increased requirements for colour stability, e. g. for architecturally significant areas, coatings with particularly colour-stable pigments should be used. These should be examined in advance by field tests. Cathodic protection was provided by galvanic anodes and an impressed current system. It turned out that, especially with complex systems like this one, mobile measurements during construction should be carried out to compare the target and actual potential.

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Nachrichten:
Engineered Wood mit hoher Festigkeit bindet auch CO2
Kühle Gebäude im Sommer
talk.4builders. ist live - #01 “Betreten der digitalen Baustelle erwünscht!”

Firmen und Verbände:
Biobasierter und hocheffizienter Dämmstoff

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Zum Titelbild:
Der von Christoph Ingenhoven entworfene Hauptbahnhof von Stuttgart nimmt Gestalt an. Zentrales Element des neuen Bahnhofs ist eine ca. 447 m lange und 80 m breite Halle. Die Dachkonstruktion dieser Halle ist ein Schalentragwerk aus Stahlbeton, das von den von Werner Sobek geplanten Kelchstützen getragen wird. Durch ihre geschwungene Form reflektieren diese Stützen das auf die helle Betonstruktur treffende Tageslicht weit in die Halle hinein. Nach fast drei Jahrzehnten der Lehre und Forschung an der Universität Stuttgart hält Prof. Werner Sobek im Mai 2023 seine Abschiedsvorlesung. Dies ist Anlass, in dieser Ausgabe in mehreren Beiträgen aus seinem Hause Rückschau zu halten und Ausblick zu geben auf seine Forschung und sein Wirken, die untrennbar mit seinem unermüdlichen Einsatz für einen verantwortungsvollen Umgang mit unseren Ressourcen verbunden sind. (Copyright: Ingo Rasp, Chur/CH)

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