In einem Forschungs- und Entwicklungsvorhaben wurde das Verhalten von Acrylfaserbeton untersucht, speziell für den Einsatz in Bauteilen mit grosser Schwindrissgefährdung. Es zeigt sich, daß dieser Faserverbundwerkstoff die Rissgefahr mindert oder zumindest die Rissweite verringert.

No short description available.

No short description available.

Die Schallemissionsmessung Acoustic Emission (AE) ist ein Messverfahren, welches in der Materialforschung, in der Materialprüfung im Labor und in der Dauerüberwachung im Anlagen- und Maschinenbau seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt wird. Im Bauwesen stellt die AE noch kein etabliertes bzw. übliches Messverfahren dar, auch wenn die Tauglichkeit des Verfahrens zur Detektion von Schadensereignissen in der Praxis mehrfach bewiesen wurde. In Deutschland unterliegen derzeit mehrere Brücken einer Dauerüberwachung, bei der AE einen wichtigen Baustein darstellt, um Veränderungen des Tragverhaltens bzw. eine zunehmende Schädigung in Form von Spannstahlbrüchen oder Schweißnahtrissen zu erfassen, z. B. [1]. AE zur Detektion von Spannstahlbrüchen empfiehlt sich bei Bauwerken mit spannungsrisskorrosionsempfindlichen Spannstählen, anderweitig korrosions- bzw. rissgefährdeten Spannstählen oder auch bei Neubauten, bei denen die Anforderungen an Bauwerksprüfungen nach DIN 1076 oder RIL 804 nicht eingehalten werden können. In diesem Beitrag werden Beispiele für AE-Monitoring zur Spannstahlbruchdetektion an verschiedenen Bauwerken vorgestellt. Ferner werden Ergebnisse zu gezielt herbeigeführten Spannstahlbrüchen und Schlagbeanspruchung an Bauwerken und an Testkörpern dargestellt, ergänzt um zwei numerische Simulationen der Wellenausbreitung.

Monitoring of prestressed constructions with Acoustic Emission technique to detect wire breaks
Acoustic Emission technique (AE) is successfully used for decades in material research, material testing in laboratory and in structural health monitoring, in machine building industry and plant engineering. Although AE has repeatedly proven its suitability for detecting damage, the method is not yet commonly used in civil engineering outside the laborytory. In Germany, several bridges are monitored permanently with AE to detect damage like prestressing wire breaks or breaks in welding seams [1]. AE to detect wire breaks is recommended for prestressed buildings with risk of stress crack corrosion, other crack risks or for buildings which cannot be inspected according the required standards. In this paper, examples for AE monitoring to detect wire breaks on bridges are shown. Furthermore, tests with the rebound hammer and wire breaks induced by cutting were executed and analysed. To confirm the test results and to provide better visualization and understanding of underlying wave phenomena, two numeric simulations of the sound wave propagation have been conducted.

In the Project TwinSkin at the IGS Institut für Gebäude- und Solartechnik (Institute for Building Services and Energy Design) Brunswick/Germany, nine office buildings with double skin glass façades (DSF) were i.a. acoustically evaluated. Double skin façades (DSF), in comparison with other kind of façades, are frequently promoted to provide higher sound insulation from external noise, especially road traffic noise. DSF offer the advantage of operable windows or doors to the cavity, which provide occupant comfort; however, than questions about the impairment of acoustic comfort arise. The objective was to thoroughly analyse the apparent sound insulation properties of DSF in the extended frequency range from 50 to 5000 Hz. Measurements were performed according to the standard EN ISO 140-5 for different operation conditions of the openings and single number quantities were calculated. Additionally their respective spectrum adaptation terms (C and Ctr) were considered. A remarkable influence of DSF design on the sound insulation properties was found. The results show high levels of weighted apparent sound reduction up to 60 dB, but also there were results from only 35 dB to 40 dB. Multi storey façades tend to better sound insulation performance in relation to the other types of DSF, an average of 13 dB higher values were found. Esthetical favourable arrangements of DSF can provide substantial negative influence on sound insulation.

Akustischer Komfort in Bürogebäuden mit Doppelglasfassaden.
In dem Projekt TwinSkin am IGS Institut für Gebäude- und Solartechnik Braunschweig wurden neun Bürogebäude mit Doppelglasfassaden (DGF) akustisch bewertet. Glasdoppelfassaden bieten gegenüber anderen Fassadenarten einen erhöhten Schutz der hinter der Fassade liegenden Räume vor von außen eindringendem Lärm, insbesondere Straßenverkehrslärm. Zudem können bei DSF Fenster oder Türen in den Fassadenzwischenraum geöffnet werden, was möglicherweise den Nutzerkomfort erhöht, aber Fragen über die Beeinträchtigung des akustischen Komforts entstehen lässt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die vorhandene Schalldämmung von DSF im erweiterten Frequenzbereich von 50 bis 5000 Hz gründlich zu analysieren. Die Messungen wurden nach EN ISO 140-5 für die verschiedenen Betriebsbedingungen der Öffnungen durchgeführt und es wurden Einzahlangaben berechnet. Zusätzlich wurden die jeweiligen Spektrum-Anpassungswerte (C und Ctr) berücksichtigt. Es wurde ein bemerkenswerter Einfluss des DSF-Designs auf die Schalldämmungseigenschaften gefunden. Die Ergebnisse zeigen ein hohes Schalldämm-Maß bis zu 60 dB, aber es wurden auch Ergebnisse von nur 35 dB und 40 dB gemessen. Mehrgeschossige Fassaden weisen im Vergleich zu den anderen Arten von DSF eine bessere Schalldämmung auf, wobei im Durchschnitt 13 dB höhere Werte gefunden wurden. Ästhetisch bevorzugte Gestaltungen der DSF können dagegen einen erheblichen negativen Einfluss auf die Schalldämmung haben.

No short description available.

No short description available.

Fibre-reinforced polymer (FRP) composites have been employed in the last few decades largely for the strengthening and seismic retrofitting of existing reinforced concrete (RC) structures. Several studies are available in the literature and different analytical models have been proposed for evaluating the FRP contribution in strengthened RC elements. This paper analyses the accuracy of analytical models widely used for evaluating the flexural and shear contributions provided by the FRP. Some of those models are included in design guidelines. In particular, the analytical models for evaluating the FRP strain at intermediate crack-induced debonding failure are analysed. The accuracy of each formulation is assessed comparing the analytical provisions with the experimental results collected from two databases, one for bending and one for shear. The results obtained show that most of the analytical flexural models achieve a good level of accuracy and only a few models provide inadequate results. A new formulation proposed for evaluating the FRP shear contribution is shown to be generally conservative, which comes at the expense of accuracy.

In routine engineering practice, the risks associated with safety considerations addressed when designing new or assessing existing structures are not quantified and the corresponding acceptance criteria may diverge widely. Although the use of explicit risk analysis methods to quantify structural safety would therefore deliver significant benefits, the implementation of such methods is hindered by a series of technical and administrative obstacles.
The present study explores methods and tools for the practical application of explicit risk analysis methods. Structure-related risks to persons are established on the grounds of the probability of structural failure and its consequences in terms of loss of human life. The procedure adopted is applied to a representative set of building structures. Acceptance criteria for risks to persons associated with such structures are deduced from the findings. These criteria provide a rational basis for decision-making in structural engineering. They may be used in explicit risk analysis or as a basis for the consistent calibration of simplified models for determining partial factors in the design of new or assessment of existing structures.

No Abstract.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

Der Abwasserkanal Emscher (AKE) ist das zurzeit größte Infrastrukturprojekt in NRW. 1992 wurden die Planungsarbeiten für das Projekt mit einem Budget von heute rund 5,3 Mrd. Euro aufgenommen. Diese liefen über 16 Jahre, bis 2008 der Planfeststellungsbeschluss erging. Die Emschergenossenschaft ist im Verbund mit dem Lippeverband der größte Wasserwirtschaftsverband in Deutschland. Gemeinsam reinigen sie das Abwasser von fast vier Millionen Einwohnern in den Einzugsgebieten von Emscher und Lippe. Beide Gewässer sind Nebenflüsse des Rheins in Nordrhein-Westfalen. Die ersten Vortriebsarbeiten starteten 2011 im Bottroper Abschnitt zwischen der Kläranlage Bottrop und der Bernemündung, dem sogenannten Bauabschnitt (BA) 20. Im Frühjahr 2012 nahm man die Arbeiten zur Herstellung des als Bauabschnitt BA 30 bezeichneten größten Abschnitts zwischen dem Nettebach in Dortmund und der Kläranlage Bottrop auf. Als letzter Teil mit unterirdischer Rohrverlegung wurde der BA 40 von der Bernemündung bis zum Pumpwerk Oberhausen im Jahr 2014 begonnen. Dieser bildete am 12. Juni 2017 auch den Abschluss der unterirdischen Arbeiten. In nur fünf Jahren wurden am Hauptsammler insgesamt 73 km in Tiefen zwischen 8 und 40 Metern hergestellt. Der BA 40 bildet dabei eine Besonderheit, da er nicht im Rohrvortriebsverfahren hergestellt wurde, sondern als Schildvortrieb mit Tübbingausbau auf in Summe 20 km Strecke aufgefahren wurde. Als zentraler Abwasserkanal für 2,2 Millionen Einwohner im Einzugsgebiet der Emscher ist der Abwasserkanal Emscher besonders gegen chemische Angriffe, insbesondere gegen biogene Schwefelsäure zu schützen.

Emscher sewer, lot 40 - Segmental lining with special demands on the concrete
The Emscher sewer is for now the largest infrastructure project in North Rhine-Westphalia. The first planning for the project with an actual budget of EUR 5.3 billion began in 1992. This process lasted 16 years until 2008 the building was approved. The Emscher cooperative in conjunction with the Association of the Lippe association is the largest association of water economy in Germany. The first pipe jacking operations for the Bottrop section between the sewage treatment plant of Bottrop and the Bernemündung in the so-called construction section (BA) 20 started in 2011. Work for the production of the largest section between the Nettebach in Dortmund and Bottrop plant known as stage BA 30 began in the spring of 2012. Underground work of the BA 40 from the Bernemündung began as the last part up to the pumping station of Oberhausen in 2014. This was also the conclusion of the underground work on 12 June 2017. In just 5 years, 73 km at depths of between 8 and 40 meters were produced at the main collective as a whole. The BA 40 is a special construction site, because it was not build in the pipe-jacking techniques, but as a tunnel with segmental lining of in total 20 km. As the central sewage system for 2.2 million inhabitants in the catchment area of the Emscher, the Emscher sewer has to be protected especially against chemical attacks, in particular against biogenic sulfuric acid.

Bei dem Generationenprojekt Emscher-Umbau werden durch die Emschergenossenschaft drei große Abwasserpumpwerke errichtet. Mit den Bauarbeiten des größten Pumpwerks in Oberhausen wurde Anfang 2016 begonnen, die Fertigstellung wird für Ende 2020 angestrebt.
Das Pumpwerk Oberhausen fördert zukünftig die ankommende Abwassermenge von max. 15,3 m3/s aus einer Tiefe von rd. 40 m, die Jahresfördermenge wird bei rd. 160 Mio. m3 liegen.
Auf dem Weg bis zu seiner Fertigstellung bildet das Pumpwerk einige Herausforderungen für alle Projektbeteiligten, die es gemeinschaftlich zu bewältigen gilt. In erster Linie sind neben einem technisch sehr anspruchsvollen Bauwerk die engen zeitlichen Vorgaben zu sehen, um das vorgegebene Ziel der Abwasserfreiheit in 2021 sicherstellen zu können.
Zu nennen sind hier weiterhin die Anbindung der beiden in Tübbingbauweise erstellten Abwasserkanäle an das zu erstellende Bauwerk, Anforderungen hinsichtlich des Korrosionsschutzes der Bauteile, die geforderte hohe Qualität an die Planung zur Sicherstellung eines möglichst störungsfreien Bauablaufs, die vorausschauende Klärung der Schnittstellen, insbesondere der Lose Bau, M- und E-Technik, sowie eine koordinierte Arbeitsvorbereitung und qualitativ hochwertige Umsetzung der Leistungen durch die ausführende Baufirma.
Das Pumpwerk Oberhausen dient der Emschergenossenschaft auch als Pilotprojekt für die Anwendung der BIM-Methodik, welche als weiteres Hilfsmittel zur Einhaltung der anspruchsvollen Projektvorgaben genutzt werden kann.
Die Lage des Pumpwerks am Beginn des zukünftigen ökologischen Schwerpunkts des Holtener Bruchs hat die Emschergenossenschaft bewogen, den Standort architektonisch-gestalterisch hervorzuheben und als Landmarke zu gestalten.

Emscher sewer - pumping station Oberhausen
Three large sewage pumping stations are being built by the Emschergenossenschaft as part of the Emscher conversion project. Construction work on the largest pumping station in Oberhausen began at the beginning of 2016; completion is scheduled for the end of 2020. In the future the Oberhausen pumping station will pump the incoming wastewater volume of max. 15.3 m3/s from a depth of approx. 40 m, the annual pumping volume will be around 160 million m3. On the way to its completion, the pumping station poses a number of challenges for all people who are involved in the project. In addition to a technically very demanding structure, the tight time schedule must also be taken into account in order to be able to guarantee the goal of an effluent free Emscher river in 2021. The pumping station also serves the Emschergenossenschaft as a pilot project for the application of BIM.

No short description available.

No short description available.

Die Endverankerung der Spannglieder wurde mechanisch abgetrennt und die Verankerungskraft nur noch über Verbund zwischen dem verpressten Hüllrohr und dem Konstruktionsbeton des gekürzten Trägers eingeleitet.

No short description available.

Der Absturz des Brückenträgers ist bei mässiger Seismizität die wichtigste Versagensart von Brücken unter Erdbebeneinwirkung. Durch phänomenologische Überlegungen mit numerischer Auswertung und Eichung konnten einfache Regeln für die Mindestabmessungen der Auflagerbänke in Brückenlängsrichtung entwickelt werden. Die resultierenden Bedingungen können meist ohne oder ohne wesentlichen Mehraufwand erfüllt werden.

Das Instandhaltungsmanagement von Bauwerken der Infrastruktur ist eine herausfordernde Aufgabe. Ingenieurbauwerke auf Straßen und Schienenwegen sind charakterisiert durch lange Nutzungszeiten von 100 Jahren und mehr. Im Rahmen der Nutzungszeit ergeben sich daher besondere Anforderungen an eine lebenszyklusorientierte Datenorganisation, die Informationen aus Planung und Bau, aber insbesondere aus dem Betrieb erfassen muss. Hierfür stehen den Betreibern i. d. R. Bauwerksmanagementsysteme (BMS) zur Verfügung, die eine bauwerksbezogene Datenorganisation ermöglichen. Durch den Einsatz neuer digitaler Methoden, wie Building Information Modeling (BIM), können insbesondere die Datenorganisation und die Prozesse der Zusammenarbeit in der Instandhaltung unterstützt werden. Grundlage bilden objektorientierte Bauwerksmodelle, die neben der Geometrie die semantischen Informationen strukturieren und Verknüpfungen zu weiteren Datenplattformen ermöglichen. Der Aufsatz stellt dar, wie diese Modelle möglichst effizient als geometrisch vereinfachte Bauwerksmodelle - sog. abstrakte Bauwerksmodelle - erstellt werden und somit Anwendungsfelder für eine digitale Instandhaltung geschaffen werden können. Die geometrische Abstraktion ermöglicht es insbesondere für Bestandsbauwerke, effizient digitale Bauwerksmodelle zu erzeugen und mit semantischen Informationen anzureichern. Diese können die Grundlage für eine Informationsanreicherung, eine weitere Detaillierung oder eine strukturierte Schadensverortung am digitalen Modell bilden.

Abstraction of digital building models as a basis for sensor-based maintenance management
The maintenance management of infrastructure is a challenging task. Engineering structures like roads and bridges are characterized by long service lives of 100 years and more. Within the framework of the period of use, special requirements therefore arise for a life-cycle-oriented data organization that records information from both planning and construction, but especially from operation. For this purpose, operators usually have building management systems at their disposal that enable building-related data organization. The use of new digital methods, such as Building Information Modeling (BIM), can support the organization of data in particular and also the processes of cooperation in maintenance. The basis is formed by object-oriented building models, which structure semantic information and enable links to further data platforms. The article provides a contribution on how geometrically abstract building models can already be used to intelligently structure data for maintenance processes. Geometric abstraction makes it possible to efficiently generate digital building models, especially for existing buildings, and to enrich them with semantic information. This can form the basis for linking information with other data platforms or for damage localization on the digital model.

In den neuen deutschen Regelwerken des Betonbaus werden die Nachweise der Tragwerksplanung differenzierter dem tatsächlichen Tragverhalten der zu realisierenden Strukturen angepaßt. Damit muß die Qualität der Bauausführung Schritt halten, um das angestrebte Sicherheits- und Dauerhaftigkeitsniveau der Betonbauwerke zu erreichen. In diesem Zusammenhang werden in den Regelwerken einige DBV-Merkblätter zitiert bzw. zur Grundlage der Planung und Bauausführung gemacht. Dabei wird auch auf die Eignung von Abstandhaltern und Unterstützungen eingegangen.

Es wird Stellung genommen zu Vorschlägen an der Elbemündung ein Hochwassersperrwerk zu errichten.