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Die unerwartet schweren Schäden der Erdbeben von Northridge 1994 und Kobe 1995 an entsprechend bemessenen Stahlkonstruktionen haben in Erinnerung gerufen, daß mit einem signifikanten Einfluß der Beanspruchungsgeschwindigkeit auf das mechanische Materialverhalten von unlegiertem Baustahl gerechnet werden muß. Mangels entsprechender Grundlagen für erdbebentypische Beanspruchungen wurde im Rahmen eines DFG-Forschungsvorhabens die Geschwindigkeitssensitivität des mechanischen Verhaltens von handelsüblichem Baustahl S 355 umfangreich experimentell untersucht. Wesentliche Ergebnisse werden vorgestellt. Für den Einsatz im Rahmen von FEM-Berechnungen wird auf der Grundlage einer langjährig durch die DFG geförderten Forschungstätigkeit (SFB 319) ein Modell zur konsistenten Beschreibung des komplexen Materialverhaltens unlegierter Baustähle vorgestellt. Vergleichsrechnungen einiger experimenteller Untersuchungen mit dem exemplarisch in ANSYS® implementierten Materialmodell veranschaulichen die Beschreibungsmöglichkeiten der vorgeschlagenen Modellformulierung.

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This paper presents a critical comparison of the existing code provisions for the shear strength of concrete beams. The comparison is based on the computerized filtering-out of the inevitable statistical bias from the available multivariate database on shear strength, on an examination of the predicted size effects on shear strength and their underlying hypotheses and on the results of recent high-fidelity numerical simulations of shear failure. In addition to examining the existing models, the present comparison also provides several key considerations for testing the scientific soundness of any model of shear failure in concrete beams, which is necessary for future revisions to the design code provisions.

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In den letzten Jahren sind im deutschen Bundesautobahnnetz verstärkt Schäden an vor 2005 errichteten Betonfahrbahndecken aufgetreten, die mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) in Verbindung gebracht werden. Neben dem AKR-fördernden Einfluss von alkalihaltigen Taumitteln werden Fahrbahndecken zyklischen mechanischen Belastungen infolge des Verkehrs und Zwangsspannungen durch klimatische Einwirkungen ausgesetzt. Solche mechanischen Belastungen werden bisher in keinem AKR-Prüfverfahren berücksichtigt. Die zyklischen Belastungen können zu einer Degradation des Betongefüges führen, die ggf. einen AKR-fördernden Einfluss hat. Dieser Beitrag stellt Untersuchungen vor, die zur Beantwortung der Frage nach dem Einfluss einer zyklischen mechanischen Belastung auf den AKR-Schadensprozess beitragen. Dabei wird der Hypothese nachgegangen, dass die ermüdungsinduzierte Degradation zu einer Erhöhung des Stofftransports führt. Dieser hat einen Einfluss auf die AKR-Schadensentwicklung, da die Reaktionspartner zunächst zum Reaktionsort transportiert werden müssen. Daher wird angenommen, dass sich mit dem Stofftransport auch die AKR-Schädigung verstärkt. Es werden Betonproben aus typischen Fahrbahndeckenbetonen einer vorgeschalteten zyklischen Druckschwellbelastung ausgesetzt. Die Degradation infolge der Vorbelastung wird simultan mittels ZfP-Verfahren charakterisiert. Anschließend werden die Auswirkungen der zyklischen Vorschädigung auf den Stofftransport sowie auf die AKR vergleichend an Prüfkörpern ohne und mit Vorschädigung untersucht. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die zyklische Vorschädigung sowohl den Stofftransport als auch die AKR fördert.

Influence of cyclic compressive loading induced degradation of road pavement concrete on harmful AAR
In recent years the German motorway network has seen an increase in the occurrence of damage to concrete road surfaces built before 2005, which can be attributed to the alkali-silica reaction (ASR). In addition to exposure to ASR-stimulating alkali-rich deicing-agents, road surfaces are also subjected to cyclical mechanical loading resulting from traffic and induced stresses due to climatic impact. Such mechanical loadings are not considered in any of the previously developed ASR testing procedures. This cyclical loading could, however, lead to a degradation of the concrete microstructure and, in turn, stimulate the ASR-process. This article presents investigations that contribute to answering the question of whether a mechanically induced degradation influences the ASR-process. The hypothesis that the mechanically induced degradation leads to an increase in mass transport is examined. The mass transport is important for the ASR process because the reactants need to be transported to the reaction location before the reaction can take place. Therefore, it is assumed that increased mass transport also leads to increased ASR damage. Concrete specimens made of typical pavement concretes are subjected to a pre-damaging cyclic compressive loading. The degradation is characterized simultaneously during the pre-damaging process using non-destructive testing (NDT) techniques. Then the effects of the cyclical pre-damage on the mass transport as well as on the ASR are determined by comparing results from test specimens with and without pre-damage. The results lead to the conclusion that the cyclical pre-damage increases both the mass transport and the ASR.

Bewehrungsstäbe mit großen Stabdurchmessern werden vorwiegend in hochbeanspruchten Stahlbetonkonstruktionen wie z. B. in Stützen, Behältern und dicken Bodenplatten eingesetzt. Solche oft hochbewehrten Bauteile können durch die Verwendung großer Stabdurchmesser in baupraktischer Hinsicht optimiert hergestellt werden (reduzierter Verlegeaufwand, vereinfachter Betoneinbau). Außerdem können bereits in der Tragwerksplanung statisch-konstruktive Vorteile wie z. B. größere statische Nutzhöhen und höhere Bewehrungsgrade ausgenutzt werden. Die derzeit eingeführten Bemessungs- und Konstruktionsregeln in [1, 2] geben jedoch diverse Zusatzregeln vor, deren Einhaltung die wirtschaftlichen Vorteile der großen Stabdurchmesser beschneiden.
Systematische Untersuchungen zum Rissverhalten von Stahlbetonkonstruktionen mit großen Stabdurchmessern wurden erstmals in einem Verbundforschungsvorhaben [3] durchgeführt, an welchem die RWTH Aachen, die Technische Universität Kaiserslautern und die Technische Universität Braunschweig mitwirkten. Die Ergebnisse dieser grundlegenden Untersuchungen sind u. a. auch in [4-6] veröffentlicht.
Ungeklärt ist jedoch weiterhin, inwieweit die derzeit gültigen Bemessungsregeln im Rahmen der Rissbreitenbeschränkung für plattenartige Bauteile mit kreuzweise verlegten großen Stabdurchmessern zutreffend angewendet werden können. Aber auch bei baupraktisch üblichen Stabdurchmessern (z. B.  20 mm und  28 mm) stellt sich die Frage, ob die auftretenden Rissbreiten bei mehrlagiger Bewehrungsanordnung mit bekanntem Regelwerk zielführend begrenzt werden können.
Vor diesem Hintergrund wurden weitere, umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgeführt, welche u. a. in [7-9] veröffentlicht sind.

Large bar diameters and a very high degree of reinforcement - Part 2: Limitation of crack width and surface reinforcement
Large bar diameters are mainly used for highly stressed reinforced concrete constructions such as columns, containers and base plates. EC2 [1] and its National annex [2] generally regulate the use of large bar diameters. According to [2] the use of large bar diameters requires additional design rules as a surface reinforcement. These rules inhibit the use and application of large bar diameters, so that economic advantages and practical benefits do not appear as one might expect.
So far, there has been a lack of systematic studies relating to cracking of concrete structures reinforced with large bar diameters. In order to simplify the additional design rules and thereby making them more efficient, a research project has been initiated as a joint project between RWTH Aachen, Technsiche Universität Kaiserslautern and Technische Universität Braunschweig. First results have already been made public in [3-6].
It remains unclear whether those design rules [1, 2] may be used for concrete structures with a crosswise placed reinforcement consisting of large bar diameters or structures with a very high degree of reinforcement consisting of usual bar diameters. To be clarified to what extent cracks are influenced by a crosswise placed reinforcement, additional measures were therefore essential. These results are made public in [7-9].

Die Minimierung des Ressourcenverbrauchs von Betonbauteilen ist ein wichtiger Schritt hin zu einem nachhaltigen Bauwesen. Die Reduktion des Massenverbrauchs durch Anwendung neuartiger High-Tech-Materialien erfordert hierbei gleichsam die Entwicklung von Konstruktionsweisen, die die Aspekte eines recyclingfähigen Konstruierens in den Vordergrund stellen. Die Verwendung von ultrahochfestem Beton (UHPC) ermöglicht durch seine materiellen Eigenschaften die Herstellung von vorgefertigten, dünnwandigen und gestalterisch ansprechenden Bauteilen. Anforderungen an das Fügen und Verbinden solcher Bauteile auf der Baustelle treten hinsichtlich der Montage, Demontage, des Recyclings sowie der Fugenzugänglichkeit und des Toleranzausgleichs auf. Die Autoren präsentieren - unter Berücksichtigung der zuvor genannten Anforderungen - eine Füge- und Verbindungstechnik für vorgefertigte, dünnwandige Bauteile aus ultrahochfestem Faserfeinkornbeton (UHFFB) mittels Implantaten. Die Entwicklung der Implantate, erste experimentelle Untersuchungen sowie eine Übersicht der generellen Anforderungen an das recyclinggerechte Konstruieren werden im Kontext des ressourcenschonenden Bauens und Konstruierens dargestellt.

Joining of thin walled elements. Investigations on the introduction of compressive forces by the use of implants
Reducing the environmental impact of concrete structures is a significant step for a sustainable building industry. Mass reduction due to an application of high-tech material combined with a focus on design for recyclability of structural elements requires the development of new construction methods. The use of Ultra- High-Performance Concrete (UHPC) with its advantageous properties allows for the construction of thin walled, prefabricated elements and aesthetically pleasant structures. Requirements for the assembly, disassembly and therefore recyclability as well as the compensation of tolerances and the accessibility of the gap between joined structural elements have to be taken into account for joining prefabricated elements on site. The authors present a construction method under consideration of the aforementioned requirements for joining thin, prefabricated elements made of Ultra-High-Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC) by the use of implants. The implant development, first results of experimental investigations and a general outline on the design for assembly and disassembly will be given in the context of recyclable and sustainable structures.

The ÖBB-Infrastruktur AG currently has several very large tunnelling projects in Austria. However, not only the construction itself is important for the client, but also that the tunnels can be used as efficiently as possible during their entire service life. Regarding water pressure-relieved tunnel structures, the drainage system is usually the most expensive and time-consuming maintenance activity. For this reason a specialized project, the Task Force Drainage (TFD), was launched to deal with drainage systems during construction and operation. The objectives of the TFD are primarily the concentration of innovation regarding the drainage system, the optimization and systematization of the maintenance process and the specification of necessary components and technologies. Examples are the development of new flushing systems for the drainage system, the development of optimized pipe materials and a uniform inventory of existing drainage systems. These examples are explained in the article.
Derzeit werden von der ÖBB-Infrastruktur AG als Auftraggeber (AG) sehr große Tunnelbauprojekte in Österreich umgesetzt. Für den AG ist dabei nicht nur die Errichtung selbst von Bedeutung, sondern auch eine möglichst effiziente Nutzung der Tunnelbauwerke über die gesamte Lebensdauer. Am Aufwendigsten in der Instandhaltung von druckwasserentlasteten Tunnelbauwerken ist derzeit zumeist die Tunnelentwässerung. Aus diesem Grund wurde ein gesondertes, übergreifendes Projekt, die Task-Force Dränagen (TFD), ins Leben gerufen, das sich mit der Tunnelentwässerung während des Baus und Betriebs befasst. Die Projektziele der TFD sind vor allem die Bündelung von Innovationen zur Tunnelentwässerung, die Optimierung und Systematisierung des Instandhaltungsprozesses und die Vorgabe von dafür erforderlichen Komponenten und Technologien. Beispiele dafür sind die Entwicklung von neuen Spülsystemen für die Tunnelentwässerung, die Entwicklung optimaler Rohrwerkstoffe und eine einheitliche Bestandsaufnahme von vorhandenen Entwässerungssystemen, die in diesem Beitrag erläutert werden.

Der Neubau der Dreifeld-Sporthalle der Friedrich-Ebert-Schule in Pfungstadt ist ein frei stehender Solitär in einem heterogen strukturierten Gewerbegebiet. Das mit einer futuristisch wirkenden, weißen Kunststoff-Gebäudehülle verkleidete Stahl-Chassis der Sporthallenüberdachung ist das gestalterisch prägende Element des kraftvollen Baukörpers. Der Beitrag beschreibt den Tragwerksentwurf für die Sporthallenüberdachung.

Filigree steel-chassis with futuristic plastic cladding roofs sports hall Friedrich-Ebert-school in Pfungstadt
The new sports hall of Friedrich-Ebert-school in Pfungstadt is a freestanding solitaire in a heterogeneous industrial area. The steel-chassis of the roof structure with its futuristic white plastic cladding is an outstanding design element of the building. This article describes the structural design of the roof structure.

Bild 8 auf S. 718 des o.g. Aufsatzes muß durch das folgende Bild ersetzt werden. Wir bitten um Entschuldigung und Beachtung. Die Redaktion

Der Beitrag gibt einen Überblick über die Bemessung von Stahlbauwerken nach neuer EN 1993-1-1. Durch die Gegenüberstellung der alten Bemessungsregeln nach DIN 18800 und der neuen nach EN 1993-1-1 soll vor allem auf die Gemeinsamkeiten beider Normenwerke hingewiesen werden. An verschiedenen Stellen werden detaillierte Hinweise zum Hintergrund einzelner Festlegungen gegeben, um das Verständnis zu erleichtern und Sicherheit in deren Anwendung zu gewährleisten. Gegenstand dieses Beitrages sind die Grundlagen der Bemessung nach EN 1993-1-1, die Wahl der Imperfektionen und Berechnungsverfahren für die Tragwerksberechnung, die Bestimmung der Querschnittsklasse und die Querschnittsbemessung (ohne Stabilitätsgefahr). Der Beitrag ist Teil einer Beitragsserie in diesem Stahlbau-Heft zur EN 1993.

General rules and rules for building - explanations on structure and application of DIN EN 1993-1-1.
This article gives an overview of the design of steel structures according to EN 1993-1-1. By comparison of DIN 18800 and EN 1993-1-1 common design rules are pointed out. For a better understanding and the safety of application detailed remarks on the background are given for particular rules. This article covers the basics of design according to EN 1993-1-1, the choice of imperfections and methods of global analysis, the classification of cross sections and the cross sectional verification (without stability matters). It is part of a series of articles in this issue dealing with EN 1993.

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Vor allem aufgrund der großen Aufgaben nach der Wiedervereinigung Deutschlands zum Auf- und Ausbau der Verkehrsinfrastruktur in den neuen Bundesländern wurden in den letzten 15 Jahren eine außerordentlich große Zahl von Brücken- und Ingenieurbauwerken neu gebaut oder im Rahmen der Verbreiterung von Autobahnen erneuert. Von den beteiligten Ingenieuren wurde dies sehr schnell als Chance begriffen, neben bewährten Bauweisen auch neue technische Entwicklungen anzustoßen und innovative Lösungen zu verwirklichen. Dies betrifft sowohl den Beton- und Spannbetonbrückenbau wie auch in besonderem Maße den Stahlverbundbrückenbau. Viele gute Beispiele des aktuellen Brückenbaus konnten vor allem auf den Autobahnen A71/A73 durch den Thüringer Wald und auf der A4 bei Dresden realisiert werden. Mit der gleichzeitigen Umstellung des nationalen Regelwerkes auf die moderneren europäischen Regelungen der Eurocodes befindet sich damit der deutsche Brückenbau auch im internationalen Vergleich weiterhin auf einem erfreulich hohen Niveau.

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