Inspektionen eines Bauwerks erlauben die Reduktion von Unsicherheiten, welche mit der Beurteilung des Bauwerkzustands verbunden und insbesondere für Schädigungsprozesse wie Ermüdung und Korrosion sehr hoch sind. Im vorliegenden Artikel wird auf diese Unsicherheiten eingegangen. Es wird gezeigt, welchen Einfluß Inspektionen haben und wie dieser quantifiziert werden kann. Anhand eines ermüdungsbeanspruchten Bauteils wird dargestellt, wie die mit Inspektionen verbundene Risikoreduktion und somit der Nutzen einer Inspektions- und Unterhaltsstrategie bestimmt werden können. Schließlich wird ein Überblick über einige aktuelle Anwendungen der risikobasierten Planung von Inspektionen (RBI) für Offshore-Anlagen unter Ermü-
dung präsentiert. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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In order to be able to better assess the durability of autoclaved aerated concrete, a number of research activities have been carried out in the past. As a result of these studies, a new requirement was defined for autoclaved aerated concrete. The overall shrinkage rate, tested according to DIN EN 680, must be smaller than 0.4 mm/m. This article describes and discusses contributing factors and the background to this new requirement.

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Für exzentrisch belastete Stützen, deren Querschnitte durch eine Kombination aus Biegemoment und Normalkraft beansprucht werden, resultiert der Widerstand aus der Wechselbeziehung Normalkraft N zu Biegemoment M. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, für einachsige Exzentrizitäten e die entsprechend den Normvorgaben bekannten Ansätze auf Sicherheitsreserven zu untersuchen, da in der Praxis die auf diesen Ansätzen beruhenden Interaktionsdiagramme auch für die Beurteilung von bestehenden Strukturen herangezogen werden.
Des Weiteren war es von großem Interesse, in welcher Form die nach Eurocode 2 neuen zulässigen nichtlinearen Bemessungsmethoden in die bestehenden Ansätze der Interaktionsdiagramme inkludiert werden können.

In der Bauwerkserhaltung gewinnt die permanente Überwachung mittels Monitoringsystemen immer mehr an Bedeutung. Es ist ein vorrangiges Ziel der Bauwerkserhaltung, diese Überwachungsergebnisse mit numerischen Methoden zu koppeln, um damit die Bestimmung der Zuverlässigkeit der Struktur zu ermöglichen. Eine Möglichkeit, die Monitoring Daten effizient für die Erhaltungsplanung zu nutzen, bieten die "Sensitivity Factor Evolution Methode" und die Neuronale Netzwerktechnik. Diese Verfahren werden gemeinsam mit einem kurzen Exkurs über die stochastische Modellbildung von Beton im folgenden Artikel vorgestellt.

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Schutzbauwerke sind ein Bestandteil der Wildbachverbauung und können je nach ihrer Bedeutung beispielsweise in Schlüsselbauwerke oder Standardbauwerke und je nach ihrer Funktion in Dosier, Rückhaltesperren, Filter etc. differenziert werden. Für diese unterschiedlichen Sperrentypen gibt es zahlreiche Überlegungen bezüglich Einwirkungsarten und Einwirkungskombinationen, jedoch wurde bisher kaum die Erdbebenbeanspruchung innerhalb eines Kombinationslastfalls beim Entwurf von Wildbachsperren untersucht. Da diese jedoch für Staubecken eine Leiteinwirkung darstellt, liegt es nahe, den Einfluss dieses Nachweises auf die Bemessung zu untersuchen. Das Ziel dieses Beitrags ist es daher, (a) Verfahren für den vereinfachten Erdbebennachweis von Sperren der Klasse III (Wildbachsperren) zu zeigen, (b) auf probabilistischer Ebene die Notwendigkeit eines Erdbebennachweises im Vergleich mit den zur Zeit praktizierten Bemessungsansätzen zu prüfen und (c) ein für den Praktiker einfach handhabbares Instrument zur Bestimmung der Notwendigkeit eines Erdbebennachweises, z. B. in Form von Karten, zur Verfügung zu stellen.

Der Vergleich der statistischen Kennwerte Fließgrenze, Bruchfestigkeit und Duktilität von österreichischen und tschechischen Stählen ist Gegenstand dieses Beitrages. Diese grundlegenden Materialeigenschaften aus österreichischen und tschechischen Stahlerhebungen wurden in unabhängiger Weise sowohl von der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien als auch von der Universität Brünn statistisch ausgewertet, um die maximale Objektivität für die Ergebnisse und die davon abgeleiteten Schlüsse zu garantieren. Ein Ziel dieser Untersuchungen ist die Klärung des Einflusses der Materialkennwerte auf die Zuverlässigkeit von Stahlkonstruktionen bezugnehmend auf die entsprechenden Bemessungsnormen.

In dieser Arbeit wird die minimale Bewehrungsmenge von Wildbachsperren dickwandiger Abmessungen untersucht und mittels eines vernünftigen Sicherheitskonzepts zu vermindern versucht. Hierfür werden Stahlbetonquerschnitte unter einfacher Biegemomentenbelastung nachgewiesen. Die dafür geltende Mindestbewehrung nach ÖNORM B4700 bzw. Eurocode 2 ist ausschließlich von der Betongeometrie abhängig. Es wird versucht, Grenzen dieser vereinfachten Regelung aufzuzeigen und besonders für dickwandige Bauteile einen Verbesserungsvorschlag zu entwickeln. Hierfür finden sowohl analytische als auch numerische Modelle Anwendung.

Dieser Beitrag behandelt den Erdbebennachweis für die Bemessung von Gewichtsmauern aus Beton und Stahlbeton nach Eurocode 2 (EN 1992-x), Eurocode 7 (EN 1997-1) und Eurocode 8 (EN 1998-x) anhand eines durchgerechneten Beispiels.

Design of concrete retaining structures according to Eurocode standards  -  Part 2: Earth quake design.
This contribution treats the design of concrete retaining structures under earth quake impact based on Eurocode 2 (EN 1992-x), Eurocode 7 (EN 1997-1) and Eurocode 8 (EN 1998-x) by means of an application example.

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In diesem Beitrag werden Berechnungen und vergleichende experimentelle Ergebnisse des Stabilitätsverlusts von schlanken Stahlbetonstützen aus einer Versuchsreihe präsentiert. Das primäre Ziel der Arbeit war der Vergleich der Bemessungsmethoden bei der Ermittlung der globalen Zuverlässigkeit schlanker Stahlbetonstützen. Der Schlankheitsgrad der Stützen betrug &lgr; > 90, wobei die untersuchten Stützen nach EN 1992-1-1 dimensioniert wurden. Die oben erwähnten experimentellen Untersuchungen dienten zudem als Grundlage für die Bewertung und Kalibrierung der deterministischen und probabilistischen nichtlinearen Modellbildung. Diese probabilistische Modellbildung der Normalkraft-Momenten (N-M)-Beziehung und des Stabilitätsversagens ist eine Grundlage für die Entwicklung eines objektivierten Bemessungsansatzes und der zugehörigen Teilsicherheitsbeiwerte.

Reliability of slender columns
The target of this paper is to present computations and comparative experimental results of the stability loss of slender reinforced concrete columns from a series of experiments. The primary objective of the work was to compare the various possible design methods used to assure the reliability of the discussed slender reinforced concrete columns. The slenderness of columns was &lgr; > 90, whereby they were dimensioned according to EN 1992-1-1. The above-mentioned experiments also served as the basis for the assessment and calibration of the deterministic and probabilistic non-linear finite element models. A calibrated probabilistic non-linear finite element model for the description of an accurate normal force moment (N-M) relation and the stability failure is a basis for the development of an objectivized assessment approach and the associated partial safety factors.

Eine der wichtigsten Maßnahmen im Rahmen der Diskussion um eine verbesserte Nachhaltigkeit im Bauwesen ist die Verlängerung der Nutzungsdauer unserer Bauwerke [1]. Daher werden intensive Forschungen in Bezug auf sich für die Infrastrukturbauwerke ändernde Umweltbedingungen sowie externe Lasteinwirkungen und neue Baustoffe sowie deren Auswirkung auf die Herstellung und den Betrieb von Infrastrukturen durchgeführt. Bereits jetzt lassen sich gemäß [2] Veränderungen in der Kinematik der Abbaumechanismen (Degradationen) beobachten. Insbesondere können wechselnde Umweltbedingungen (Expositionen) die Degradation der Werkstoffe und Strukturen beschleunigen, aber auch verlangsamen. Diese Erkenntnisse über die Degradationsprozesse, aber auch die verbesserten Kenntnisse der Geometrie und effektiven mechanischen Baustoffkennwerte sollen wirkungsvoll in die Ingenieurpraxis zur Bewertung der strukturellen Zuverlässigkeit und der verbleibenden Nutzungsdauer übergeführt werden [3]. Dieser Beitrag zeigt, wie die Elemente der Zuverlässigkeitsanalyse mit den Elementen vertiefter Prüf- und Monitoringverfahren kombiniert werden können, um die Degradationsprozesse aufgrund veränderter Umweltbedingungen und neuer Baustoffe periodisch zu bewerten. Daraus kann infolge mithilfe semiprobabilistischer Teilsicherheitsbetrachtungen die Nutzungsdauer festgelegt sowie bei Bestandsbauwerken die verbleibende Restnutzungsdauer verifiziert werden.

Increase of technical lifetime of infrastructures based on semi-probabilistic considerations
One of the most important measures in the discussion on improved sustainability in construction is to extend the service life of our structures [1]. Therefore, intensive research is conducted with regard to changing environmental conditions as well as external load effects for structures and new materials and their impact on the production and operation of infrastructures. Already now, according to [2], changes in the kinematics of the degradation mechanisms can be observed. In particular, changing environmental conditions (exposures) can accelerate but also slow down the degradation of materials and structures. These understandings of the degradation processes, but also the improved knowledge of the geometry and effective mechanical building material properties, should be effectively transferred into engineering practice for the assessment of structural reliability and remaining service life [3]. This paper presents how the elements of reliability analysis can be combined with the elements of in-depth testing and monitoring procedures to periodically evaluate the degradation processes due to changing environmental conditions and new building materials. Subsequently, the remaining service life can be continuously updated with the help of semi-probabilistic partial safety considerations.

Nichtlineare Rechenmethoden erlauben eine wirklichkeitsnahe Beschreibung des materiell bedingt komplexen Last-Verformungsverhaltens von Stahlbetonstrukturen und ermöglichen eine gegenüber bewährten Näherungsmethoden genauere Bemessung in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit und der Tragfähigkeit. Gerade die geometrisch und materiell nichtlineare Bemessung von schlanken Druckgliedern im Grenzzustand der Tragfähigkeit wird aufgrund der bekannten Inkonsistenzen im Bemessungskonzept allerdings immer noch kontrovers diskutiert, weshalb trotz der in EN 1992-1-1 explizit eingeräumten Möglichkeit zur Verwendung nichtlinearer Verfahren weiterhin Forschungsbedarf besteht. Der Beitrag vergleicht einen a priori durchgeführten Ringversuch numerischer Simulationen zur Vorhersage der Traglast einer schlanken Einzelstütze mit einer a posteriori durchgeführten Versuchsreihe. Die Ergebnisse zeigen, dass die numerischen Berechnungen die Traglast zum Teil deutlich überschätzen, allerdings das anerkannte und normativ verankerte Näherungsverfahren mit Nennkrümmungen in diesem Fall zu konservative Ergebnisse liefert. Zukünftig wird es erforderlich sein, allgemein gültige und in sich konsistente Nachweisformate für nichtlineare Berechnungen weiterzuentwickeln sowie den Anwendern der mittlerweile allgemein verfügbaren Softwarepakete “best practice”-Richtlinien zur sicheren Anwendung zur Verfügung zu stellen.

Load capacity of slender compression members. Part 1: Component tests and round robin test of the nonlinear numerical prediction of system behavior
Non-linear calculation methods allow a realistic description of the physically caused complex load-deformation behavior of reinforced concrete structures and suggest in comparison of proven approximate methods a more accurate design in both ultimate and serviceability limit states. Especially the geometrically and materially nonlinear analysis of slender compression members in the ultimate limit state is, however, still controversial because of the known inconsistencies in the design concept, which is why, despite the in EN 1992-1-1 explicitly granted ability to use non-linear methods, further research is needed. The following paper compares an a priori carried out round robin test of numerical simulations to predict the load capacity of a slender single column with an a posteriori conducted test series. The results show that the numerical calculations overestimate the load capacity in some cases significantly but, however, the widely accepted and normatively governed nominal curvature method yields in these cases to too conservative results. It will be necessary to develop universal and consistent safety formats for non-linear analysis and provide “best practice” guidelines to ensure the safe use of the now widely available software packages.