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Bauwerksuntersuchungen an Brücken sind im Regelwerk verankert und ein wichtiges Element im Sicherheitskonzept. Im Rahmen von Nachrechnungen und Neubewertungen von Brücken sowie anschließender dem Erhalt dienender Maßnahmen kann es erforderlich sein, detailliertere Untersuchungen durchzuführen. Am Beispiel einiger Instandsetzungs- bzw. Ertüchtigungsmaßnahmen werden Vorgehensweisen bei Bauwerksuntersuchungen und Bauwerksdiagnostik an bestehenden Stahlbrücken aufgezeigt. Von der Werkstoffuntersuchung an Materialproben über detaillierte geometrische Aufnahmen mittels Laserscan, Seilmessungen an Schrägseilbrücken und geometrischen Einstufungen von Kerbfällen hin zu Dehnungsmessungen an einer orthotropen Fahrbahn werden die durchgeführten Untersuchungen und die daraus abgeleiteten Erkenntnisse beschrieben.

Structural investigations on existing steel bridges
Structural investigations on bridges are part of the standards and also an important element in the safety concept. In the context of recalculations and re-evaluations of bridges as well as subsequent maintenance measures, detailed investigations are often necessary. Some examples of repair- and upgrading measures illustrate the procedures for inspections and diagnostics on existing steel bridges. The investigations carried out and the knowledge derived from them are described, from the analysis of material samples to detailed geometric recordings using laser scans, cable force measurements on cable-stayed bridges and geometrical classifications of fatigue details to strain measurements on an orthotropic bridge deck.

Holz ist für den Einsatz in Tragwerken unter korrosiven Bedingungen aufgrund seiner Korrosionbeständigkeit prädestiniert. Häufig stellen dabei jedoch Verbindungen aus Stahl eine Schwachstelle hinsichtlich der Dauerhaftigkeit dar. In diesem Beitrag wird eine Möglichkeit der Ausbildung von Verbindungen aus nichtmetallischen Werkstoffen in Form von glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) vorgestellt, die im Pultrusionsverfahren hergestellt werden und kommerziell verfügbar sind. Die GFK-Platten werden dabei in Schlitze im Holzquerschnitt eingebracht und mit Stabdübeln verbunden. Es wird ein Bemessungsmodell auf Grundlage des Eurocodes 5 und der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung der GFK-Platten entwickelt und anhand eines Bemessungsbeispiels verdeutlicht. Die Vorhersagen des Bemessungsmodells werden durch Traglastversuche an Trägern mit bauteilnahen Abmessungen überprüft und bestätigt. Es zeigt sich, dass mit den entwickelten Verbindungen ähnliche Trageigenschaften wie mit herkömmlichen eingeschlitzten Stahlverbindungen erreicht werden können. Ein Grund dafür ist das fehlende Lochspiel, das durch ein gleichzeitiges Bohren von Holz- und Plattenquerschnitt erreicht wird. Dies erzeugt im Vergleich zu Stahlverbindungen eine gleichmäßigere Belastung der Dübel und geringere Verformungen.

Static verification and experimental investigations on slotted connections with GRP plates and dowels for engineered timber structures
Timber is due to its corrosion resistance predestined for application in structures with corrosive climatic conditions. Often connections made of steel are, however, weaknesses for the durability. This contribution presents an option for the design of connections made of glass-fibre reinforced plastics (GRP), which are produced in a pultrusion process and are commercially available. Such GRP plates are positioned in slots in the timber element and are connected with dowels. A static verification model based on Eurocode 5 and the national technical approval of the GRP plates is developed and demonstrated based on a verification example. The prediction of the static verification was checked and confirmed by ultimate load tests on girders with dimensions close to practical applications. It is shown that with the developed connections similar load-bearing behavior like with common connections with slotted steel plates can be achieved. One reason is the missing hole clearance, which results from the simultaneous drilling of the timber and GRP elements. This leads to a more uniform loading of the dowels and less deformations compared to respective steel connections.

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In der Geotechnik besteht grundsätzlich Übereinstimmung darin, daß die Konsistenzzahl I Index c mit der undränierten Scherfestigkeit c Index u korreliert. In Veröffentlichungen und internationalen Normen sind entsprechende Bezugswerte angegeben. Nur in wenigen neueren Veröffentlichungen, jedoch auch in dem Normentwurf der E DIN ISO 14688, 1997 wird eine Beziehung zwischen Konsistenzzahl und Festigkeit nur auf gestörte Böden angewendet, d. h., die Konsistenzzahl I Index c korreliert mit der gestörten undränierten Scherfestigkeit c Index ur (dem Minimalwert des Versuchs mit der Flügelsonde). Diese neue Definition ist nicht zu akzeptieren. Der Grund für diese Meinungsunterschiede sind die Verwendung mißverständlicher Begriffe und das Fehlen von Laboruntersuchungen zu dieser Thematik. In der vorliegenden Arbeit werden neue Untersuchungsergebnisse zu der Beziehung zwischen der Konsistenzzahl I Index c und der undränierten Scherfestigkeit c Index u vorgestellt, die in der geotechnischen Praxis und in der Normung zur Anwendung kommen können.

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Der neue Hospitalhof in Stuttgart ist als Zentrum für Erwachsenenbildung, Kunst und Kultur weit über die Stadtgrenzen hinaus bekannt. Es ist der zentrale Verwaltungs- und Versammlungsort der Evangelischen Kirche in der Landeshauptstadt und u. a. Ort der Landessynode. Das Tragwerk des architektonischen Entwurfs von Lederer Ragnarsdóttir Oei Architekten wurde von Knippers Helbig Advanced Engineering entworfen und umgesetzt. Die räumlich komplexe Struktur wurde durchgängig von der Entwurfs- bis in die Ausführungsphase an einem digitalen räumlichen Gebäudemodell entwickelt. Der folgende Bericht beschreibt den Umgang mit räumlichen Tragstrukturen im Hochbau und zeigt die Potenziale einer frühzeitigen BIM-Planung (BIM: Building Information Modeling, deutsch: Gebäudemodell) anhand konkreter Beispiele und Erfahrungen auf.

Hospitalhof Stuttgart - about three-dimensional structures, BIM and the chance for a paradigm shift
As a center of adult education, culture and art, the new Hospitalhof in Stuttgart is known way beyond the city surrounds. It is the central administration and meeting place for the Protestant Church of the greater Stuttgart Metropolitan Area, as well as the regional synod. The load-bearing structure of the new building, which has been designed by Lederer Ragnarsdóttir Oei Architects, has been designed and implemented by Knippers Helbig Advanced Engineering. The complex space structure has been completely developed from schematic design through construction documents on the basis of a three-dimensional digital building model. The following report describes dealing with three-dimensional structures in building construction und shows the potentials of an early BIM-planning (BIM: Building Information Modeling) based on specific examples and experiences.

Speziell für Selbstverdichtende Betone (SVB) wurde ein Kugelfallrheometer zur Bestimmung der Fließkurve entwickelt. Eine Fließkurve charakterisiert das Fließverhalten und damit die Verarbeitbarkeit von SVB. Bereits nach einem einzigen Meßvorgang kann aus der Weg-Zeit-Kurve der auf ihrer Fallstrecke beschleunigenden Kugel die scheinbare Viskosität für unterschiedliche Schergeschwindigkeiten ermittelt und daraus eine Fließkurve erzeugt werden. Das Prüfverfahren ist sowohl für die laborseitige Betonentwicklung als auch für die Überwachung auf der Baustelle geeignet. Der Beitrag stellt erste Meßergebnisse aus dem Betonlabor und Tastversuche in einem Betonfertigteilwerk vor. An einem Funktionsmuster für das Kugelfallrheometer konnte gezeigt werden, daß das Meßprinzip zur Bestimmung einer Fließkurve von grobdispersen Suspensionen geeignet ist. Die Meßmethode des Kugelfallrheometers wurde bereits in einem Beitrag vorgestellt. Neu ist die an der TU Berlin entwickelte Software für einen Prototyp. Dadurch läßt sich vor Ort unmittelbar nach Meßdatenempfang auf einem Laptop eine Fließkurve erzeugen. In einem für SVB relevanten Schergeschwindigkeitsbereich berechnet und modelliert das Programm den Zusammenhang zwischen Schubspannung und Schergeschwindigkeit. In der objektiven Dokumentation liegt ein weiterer Vorteil des Frischbetonprüfverfahrens. Die Erzeugung der Fließkurve und die daraus resultierenden Bingham-Parameter werden im folgenden diskutiert.

Um die plastischen Querschnittstragfähigkeiten von gewalzten I-Profilen und Rechteckhohlprofilen auszunutzen, beschreibt DIN EN 1993-1-1 Methoden und gibt Interaktionsformeln an, Schnittgrößen im Querschnitt nachzuweisen. Ferner beschreibt Kindmann in [1, 2] das Teilschnittgrößenverfahren, das mit seinen Weiterentwicklungen zwei weitere Nachweisalternativen liefert.
In diesem Beitrag fassen die Autoren die Grundlagen dieser Nachweisalternativen für gewalzte I-Profile und Rechteckhohlprofile zusammen. Dabei wird besonders auf die Anwendbarkeit eingegangen. Weiter werden anhand zweier Beispielprofile die absoluten Interaktionsräume je Nachweisalternative aufgespannt und gegenübergestellt. Dies erfolgt für die Schnittgrößenkombinationen N-Vz-My, N-Vy-Mz, N-My-Mz und N-Vy-Vz-My-Mz. Hierbei werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede herausgestellt. Die Bewertung der Nachweisalternativen erfolgt hinsichtlich der Anwendbarkeit, der Sicherheit sowie der Genauigkeit. Während die Bewertung der Anwendbarkeit subjektiv ist, sind die letzteren Attribute objektiver bewertbar. Der Ausblick resümiert die Praktikabilität der diskutierten Nachweisalternativen.

Comparison and evaluation of elasto-plastic verification alternatives
DIN EN 1993-1-1 describes methods for verifying internal forces in cross-sections in order to determine the plastic cross-sectional load carrying capacity of rolled I-profiles and rectangular hollow sections. Furthermore, Kindmann describes in [1, 2] the Partial Internal Forces Method (TSV), which with further developments provides two alternatives.
In this paper, the authors summarize the basics of these methods of verification for rolled I-profiles and rectangular hollow profiles. Particular attention will be paid to applicability. Furthermore, the absolute interaction spaces for each verification alternative are generated and compared based on two example profiles. This is done for the internal forces combinations N-Vz-My, N-Vy-Mz, N-My-Mz and N-Vy-Vz-My-Mz. Similarities and differences are highlighted. The evaluation of the verification alternatives is carried out regarding applicability, safety and accuracy. While the application is subjective, previous work reveals an objective tendency of the latter attributes. The outlook sums up the practicability of the alternatives discussed.

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Der vorliegende Beitrag erläutert den ersten Abschnitt des baulichen Werdeganges der beiden neuen Brückenbauwerke B0351 “Südbahnhofbrücke“ (Straßen-, Rad- und Fußgängerbrücke) und B0352 “Arsenalsteg“ (Fußgänger- und Radfahrersteg), welche die Gleisanlagen im Osten des zukünftigen Hauptbahnhofes Wien überspannen. Mit dem Bau der neuen Brücken im Auftrag der Stadt Wien, Magistratsabteilung 29 (MA 29) - Brückenbau und Grundbau, werden die Stadtentwicklungsgebiete im Nahbereich des künftigen Hauptbahnhofes besser verknüpft. Für Bahnreisende stellen die beiden Brücken eine einladende Geste dar - eine Vorankündigung des zukünftigen Hauptbahnhofes gleichsam als Tor zur Stadt.

Construction of the southern section of the Südbahnhofbrücke and the Arsenalsteg in the course of the development of the new central railway station of Vienna, Austria.
This article covers the first phase of construction of the new bridges B0351 “Südbahnhofbrücke” (roadway, bicycle lane and pedestrian bridge) and the B0352 “Arsenalsteg” (pedestrian and bicycle lane bridge), spanning the railways in the eastern part of the future central railway station of Vienna, Austria. With the realisation of these new bridges on behalf of the city of Vienna, Municipal Department 29 (MA 29) - Bridge Construction and Foundation Engineering, the urban development areas around the new central railway station will be better connected. The new bridges will act as a new doorway to Vienna and be perceived, by the railway travellers, as an invitation to the city, heralding the future central railway station.

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[Stahlbau 79 (2010), H. 5, S. 336-344 ]

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Für den Neubau einer Hofkranbahn des Werks Düsseldorf der Vallourec & Mannesmann Deutschland GmbH sollte für den Einsatz von quadratischen warmgefertigten Hohlprofilen ein neues Designkonzept untersucht und umgesetzt werden. Bis dahin wurden Kranbahnträger für größere Stützweiten und höhere Beanspruchungen durch Hohlkastenträger oder individuelle Sonderkonstruktionen realisiert. Sowohl die Fertigung dieser Träger als auch die spätere Montage auf der Baustelle ist komplex, zeit- und kostenintensiv. In enger Zusammenarbeit aller an dem Projekt Beteiligten und unter Federführung des Ingenieurbüros Dittmann & Pollmann in Hagen ist es gelungen, die technischen Herausforderungen des Projekts zu bewältigen und einen neuen Kranbahntyp zu realisieren, wie der folgende Beitrag zeigt.

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Für Träger mit feldweise unterschiedlichen Profilen werden die genauen statischen und dynamischen Übergangsbedingungen hergeleitet. Nach der Energiemethode und mit Hilfe von Hermite-Polymonen 8. Ordnung als Ansatzfunktionen für die unbekannten Verformungen lassen sich somit genaue Ergebnisse zum Biegedrillknicken und zur Spannungstheorie II. Ordnung erzielen. Dies wird an einigen Beispielen verdeutlicht.