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Die Frauenkirche in Dresden wies bis zu ihrer Zerstörung ständig Schäden auf, deren Ursachen auch in der Gründung bzw. im Baugrund vermutet wurden. Es wird das im Rahmen des Wiederaufbaus realisierte Gründungskonzept für die Kirche vorgestellt. Dieses Konzept basiert auf einer optimierten Lastabtragung auf die vorhandenen historischen Mauerwerksfundamente durch ein statisch verbessertes Tragwerk der wiederaufgebauten Kirche. Die wichtigsten Ergebnisse der vorausgegangenen Schadensanalyse werden dabei vorgestellt. Außerdem werden die hierfür notwendigen, umfangreichen geotechnischen Untersuchungen der Baugrundverhältnisse und der historischen Gründungselemente beschrieben. Schließlich werden die beobachteten Hebungen und Setzungen während der Enttrümmerung und des Wiederaufbaus ausgewertet und mit den prognostizierten Werten verglichen. Die im Gründungsbereich beim Wiederaufbau gemessenen, weitgehend gleichmäßigen Verformungen bestätigen das Tragwerks- und Gründungskonzept und die daraus resultierende hohe Standsicherheit dieses Teils der Kirche.

Es wird über die Erfahrungen beim Bau der Kapelle der Versöhnung in Berlin-Mitte berichtet, deren tragende und aussteifende Wände in Stampflehm errichtet wurden. Der Lehmbau hatte auch in unseren Breitengraden eine gewisse Tradition (von Cointereaux 1793 bis zum Weimarer Bauhaus 1947) und gewinnt im 21. Jahrhundert unter ökologischen Gesichtspunkten eine neue Bedeutung.

Die Steuerung einer grossen Tiefbau-Baustelle in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht nach neuesten Methoden (i.J. 1974)

Bisherige Untersuchungen zu den Materialeigenschaften von UHPC konzentrieren sich vermehrt auf die Betondruckfestigkeit. Für unbewehrte, auf Biegung beanspruchte Bauteile wie Fassaden ist die Biegezugfestigkeit der maßgebende Bemessungsparameter. Mit Kenntnis über die Biegezugfestigkeit kann gleichzeitig die schwierig zu prüfende Zugfestigkeit ermittelt werden. Aktuelle Normengenerationen zur Prüfung der Biegezugfestigkeit orientieren sich an den Erfahrungen mit Normalbeton und ermöglichen eine Nasslagerung der Probekörper bis zur Prüfung. Dadurch sollen vergleichbare Prüfbedingungen geschaffen werden. Eigene Versuche haben gezeigt, dass die Biegezugfestigkeit von nass gelagerten Probekörpern aus UHPC um bis zu 50 % über der Festigkeit von trocken gelagerten Probekörpern liegen kann. Da eine Bemessung mit der an nass gelagerten Probekörpern ermittelten Biegezugfestigkeit erfolgen kann, die nicht den Lagerungsbedingungen von Bauteilen in der Praxis entspricht, ist dieses Phänomen Gegenstand der Untersuchungen.
In diesem Beitrag werden die Ergebnisse der Biegezug- und Oberflächenzugprüfungen von unterschiedlich gelagerten Prismen und Platten gezeigt, um den Einfluss unterschiedlicher Feuchtigkeitszustände und Lagerungsbedingungen zu untersuchen. Anschließend werden Empfehlungen für die Materialprüfung und Bemessung abgeleitet.

Influence of moisture on tensile and flexural tensile strength of UHPC
Previous studies on material properties of UHPC concentrate on concrete compressive strength. For unreinforced, on bending loaded components, like facades, the flexural tensile strength is the determinative design parameter. With knowledge of the flexural tensile strength the difficult to examine axial tensile strength can be determined. Current design generations for examination of the flexural tensile strength follow on experiences with standard concrete and require a wet storage of the test samples until the examination. Thereby comparable test requirements are created. Own experiments have shown that the flexural tensile strength of wet stored test samples made from UHPC can be about 50 % higher than the strength of dry stored test samples. However, determining the flexural tensile strength on wet stored test samples does not match with the storage conditions of components in practice consequently, subject of the current research is the phenomenon regarding the design of these components.
Therefore, this article shows the results of the flexural tensile and surface tensile strength of differently stored prisms and panels to analyse the influence of several moisture and storage conditions. Subsequently, recommendations for the material examination and design are derivated.

Über die Möglichkeiten der Bodenverfestigung durch Injektionen in rolligen Böden. Generell sind alle Bodenarten injezierbar, die von Wasser durchströmt werden. Als Injektionsmittel sind Zement-, Bentonit- und Bentonit-Zementmischungen möglich, darüber hinaus aber auch organische Harze und mineralische Gele. Es wird die Wirkungsweise des Verfahrens und ein statisches Modell, basierend auf der Gewölbetheorie beschrieben.

Beschrieben werden Traglastversuche an ebenen geschweißten Fachwerkknoten ohne Knotenblech mit einem Spalt zwischen den Diagonalen. Die Versuche konzentrierten sich auf zwei Knotentypen mit hoher Querkraftbeanspruchung aus dem Auflagerbereich von Fachwerkträgern. Die Gurte bestanden aus I-Trägern, die im Knotenbereich durch Seitenlaschen an den Flanschrändern verstärkt waren. Aus den Versuchen werden Entwurfsregeln und Berechnungsansätze für die plastische Grenzlast verstärkter Knoten hergeleitet.

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Drehbare Kurzwellen-Sendeantennen dienen zur Funkversorgung von Zielgebieten in jeder beliebigen Richtung. Das Konzept einer drehbaren Vorhangantenne, die einfach, robust und bei sehr hohen Windgeschwindigkeiten funktionsfähig ist, wurde in früheren Veröffentlichungen beschrieben. Die Antenne ist aus einem Stahltragwerk und Antennenvorhängen, die hauptsächlich aus Seilen bestehen, aufgebaut. Im vorliegenden Beitrag wird über eine in Norddeutschland errichtete Antenne dieses Typs berichtet. Die Berechnung des Tragwerks und wichtige Einzelheiten der Konstruktion werden beschrieben. Ausführlich wird auf die besonderen Gesichtspunkte und Genauigkeitsanforderungen bei Fertigung und Montage eingegangen, die durch die Verwendung einer großen Rollendrehverbindung gestellt werden.

Im Rahmen einer Kooperation der Institute für Bauforschung (ibac) und Gesteinshüttenkunde (GHI) der RWTH Aachen University werden die Technik zur Applikation sowie die Eigenschaften von flammgespritzten, nahtlosen Glasschichten auf Beton untersucht. Besondere Herausforderungen ergeben sich hierbei aus der Differenz zwischen der maximal verträglichen Temperatur des Betons und der Temperatur des aufgeschmolzenen Glaspulvers wie auch des hohen pH-Wertes der Beton-Porenlösung und der Alkalienbeständigkeit des Glases. In aktuellen Versuchen wird der Einfluss des Flammspritzens auf die Eigenschaften der Glasschichten und des unterliegenden Betons untersucht. Hierbei werden Haftzugprüfungen des Schichtaufbaus der Glasschichten und optische Analysen kombiniert, um Rückschlüsse sowohl auf die Struktur und Undurchlässigkeit der Glasschichten als auch auf die thermische Schädigung des Betons zu ermöglichen. Es wird ein Messverfahren auf Basis einseitiger Kernspinresonanz eingeführt, das zukünftig zur Charakterisierung der Betonschädigung dienen soll, ohne hierfür die untersuchte Probe zerstörend prüfen zu müssen. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die applikationsbedingte thermische Schädigung des Betons zu einer teils stark verringerten Haftung der gespritzten Glasschichten führt. Diese Schädigung kann des Weiteren zerstörungsfrei mittels Kernspinresonanz qualitativ geprüft werden. Verschiedene Lösungsansätze zur Erzielung einer ausreichenden Haftung werden derzeit untersucht.

Non-destructive testing of seamless glass coatings on concrete applied by flamespraying - Preliminary results
As part of a research project at the Institutes of Building Materials Research (ibac) and Mineral Engineering (GHI) of RWTH Aachen University, a new application method by flame spraying for seamless glass coatings for the protection of concrete surfaces is being developed. A major challenge is the difference between the temperature resistance of concrete and the temperatures, necessary to melt glass powder. As part of the on-going work, the influence of the flame spaying technique on the concrete surfaces and the applied glass coating are investigated. Adhesion testing and microscopic imaging are combined to gain information on the concrete damage and the glass coatings structure. By using single-sided nuclear magnetic resonance, these properties are evaluated non-destructively as well. Results show that the application process so far leads to severe damage in the concretes surface, resulting in low adhesion. Similar information can be gained non-destructively by single-sided nuclear magnetic resonance.

Unter gewöhnlichen Bedingungen sind zementgebundene Baustoffe in Trinkwasser beständig. Sehr weiches bzw. kalkarmes Wasser kann jedoch die Dauerhaftigkeit von Betonoberflächen beeinträchtigen. Auslaugungsprozesse zwischen Werkstoff und Wasser führen langfristig zur Aufweichung der Oberfläche und der einhergehende Alkalitätsverlust kann bei unzureichender Betondeckung zur Korrosion der Bewehrung führen. In einer zuvor in der Bautechnik vorgestellten Studie wurde der Widerstand von Betonoberflächen gegenüber Auslaugung in Trinkwasser untersucht. Darauf aufbauend werden hier Messergebnisse mittels einseitiger Wasserstoff-Kernspinresonanz vorgestellt, die einen vertieften Einblick in die zeit- und tiefenabhängige Porositätsänderung bei der Auslaugung von Betonoberflächen erlauben. Auf Basis einer neu entwickelten Auswertungsmethodik werden aus den Messungen quantitativ Schädigungstiefen abgeleitet. Die erfassten Strukturänderungen innerhalb des Zementsteins erlauben direkte Rückschlüsse auf die bei der Auslaugung aufeinanderfolgenden Schädigungsprozessen.

Non-destructive monitoring of the leaching of concrete surfaces by single sided 1H nuclear magnetic resonance
Under regular conditions, concrete is durable when immersed in drinking water. Pure water on the other hand can severely leach and damage concrete surfaces. Consequently, the concrete surface becomes soft and the rebar-protecting passivity can be lost. In a past study presented in Bautechnik, the leaching resistance of concrete surfaces in drinking water reservoirs was reported. Based on this, we present results from the non-destructive measurement of the time- and depth-depending changes in material porosity by single-sided 1H nuclear magnetic resonance due to leaching. The results allow the quantitative deduction of damage depths as well as insights into the underlying deterioration processes.

Unter den meisten Bedingungen sind zementgebundene Baustoffe in Trinkwasser beständig. Sehr weiches bzw. kalkarmes Wasser kann jedoch die Dauerhaftigkeit von Betonoberflächen beeinträchtigen. Auslaugungsprozesse zwischen Werkstoff und Wasser führen langfristig zur Aufweichung der Oberfläche und der einhergehende Alkalitätsverlust kann bei unzureichender Betondeckung zur Korrosion der Bewehrung führen.
Im Rahmen eines DVGW-geförderten Forschungsprojekts wurden Betonoberflächen einer mehrmonatigen Auslaugungsbeanspruchung in kalkfreiem Wasser ausgesetzt und die oberflächliche Veränderung der Proben anhand verschiedener materialtechnischer Parameter verfolgt. Die Ergebnisse erlauben direkte Rückschlüsse auf den Schädigungsmechanismus, die Auslaugungsgeschwindigkeit sowie das Schädigungsprofil. Die Ergebnisse werden mit Bezug zu den maßgeblichen Einflussparametern der verschieden porösen Betonoberflächen auf ihren Auslaugungswiderstand sowie die Bedeutung für die Dauerhaftigkeit von Betonoberflächen in Trinkwasserbehältern diskutiert.

Leaching resistance of concrete surfaces in drinking water reservoirs
Under usual conditions, cementitious materials are durable in drinking water. Pure water, on the other hand, can severely harm concrete surfaces. Consequently, the concrete surface becomes soft and the rebar-protecting passivity can be lost.
In a DVGW-funded research project, concrete surfaces were exposed in a laboratory leaching test over a duration of several months and superficial changes were monitored. The results give insight into the emerging leaching processes, the advances of the deterioration, and the deterioration depth-profile. The results are discussed in terms of the major influences of leaching and the durability of concrete surfaces in drinking water reservoirs.

Mithilfe der einseitigen Kernspinresonanz kann eine Vielzahl interessanter und für die Bauwerkserhaltung relevanter Informationen gewonnen werden. Dieses vergleichsweise junge Messverfahren erlaubt es, Materialoberflächen bis zu einer Tiefe von ca. 25 mm mit einer hochpräzisen Tiefenauflösung zerstörungsfrei zu charakterisieren. Da die Kernspinresonanz, wie alle anderen zerstörungsfreien Messtechniken auch, nur indirekte Messinformationen zugänglich machen kann, erfordern die Interpretation und der Rückschluss auf wesentliche Baustoffeigenschaften kontrollierte Messungen zur Korrelation. Im Rahmen dieses Beitrags werden mehrere Beispiele aus den Forschungstätigkeiten am Institut für Baustoffforschung (ibac) zu den Einsatzmöglichkeiten einseitiger Kernspinresonanz in der Bauwerkserhaltung erläutert. Es werden die zerstörungsfreie Diagnose von säurebeständigem polymergebundenen Mörtel, das Quellverhalten von polymeren Dichtungsbahnen sowie die Möglichkeiten zur Charakterisierung der Porosität von zementären Mörteln und Betonen beschrieben. Für die einzelnen Anwendungen werden Grenzen diskutiert wie auch zukünftiges Entwicklungs- und Forschungspotenzial aufgezeigt.

New applications for single-sided nuclear magnetic resonance in building materials research
Single-sided nuclear magnetic resonance NMR is a powerful tool to evaluate structure surface properties. Relevant information can be gained non-destructively up to a depth of 25 mm with highly precise depth resolutions. As with all non-destructive measurement techniques, single-sided NMR only provides indirect information. The interpretation requires experience as well as controlled laboratory measurements for correlation with material properties. In this paper, several examples for the application of single-sided NMR for the research on construction and rehabilitation materials are reported. The applications include the non-destructive evaluation of polymer mortars, the swelling behaviour of polymer roof membranes as well as the characterisation of mortar and concrete porosity. Limitations as well as future applications are discussed.

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In preparation for the construction of the new Semmering Base Tunnel, which will reach a length of 27.3 km, comprehensive preliminary measures had to be completed. As a part of Contract Section SBT2.3, several slope stabilization measures, as well as earth retaining structures and ramps using the reinforced earth method, were constructed. This contribution will give an overview of the construction measures, as well as of the systematic geotechnical monitoring that was implemented as part of the geotechnical safety management program.
Für den 27,3 km langen Semmering-Basistunnel neu wurden umfangreiche vorbereitende Maßnahmen ausgeführt. Im Baulos SBT2.3 wurden neben einer Vielzahl an Böschungs- und Hangsicherungsmaßnahmen auch Stützkonstruktionen und Rampen in Bewehrte-Erde-Bauweise errichtet. Der vorliegende Beitrag bietet einen Überblick über die Baumaßnahmen und das systematische geotechnische Monitoring, das im Rahmen des geotechnischen Sicherheitsmanagement ausgeführt wurde.

While image-based face documentation is well established in conventional tunnelling, even photogrammetric 3D reconstruction, this technical aid is not available in mechanized tunnelling. In a research project of the Chair of Subsurface Engineering with Geodata GmbH, work is underway to develop an imaging device, which is mounted in the cutterhead of a TBM and takes pictures during the maintenance shift that can be used for a photogrammetric reconstruction of the face. In the present article, the results of the first test images are presented. These were undertaken on a tunnel boring machine on the ÖBB project Koralm Tunnel KAT2 in agreement with the research initiative of the ÖBB-Infrastruktur AG.
Beside the optical imaging of the face, the determination of the load acting on disc cutters is another focus of research at the Chair. The Disc Cutter Load Monitoring (DCLM) system can be used to provide detailed information about the face and its properties affecting excavation with discs, and further forecasts about penetration and tool wear can also be made. The development of the disc cutter load monitoring system is part of the DRAGON project, which is supported by the European Commission under the FP7 Programme. Finally, the small scaled cutting test of the Chair of Subsurface Engineering is presented. This test rig is designed as an addition to conventional hydraulic testing presses and offers the capability of setting penetration and cutting track spacing. The samples used are half cylinders made from drill cores. The first comparison of the test results with those from large-scale cutting tests have shown that the model cutting test delivers results that are well suitable for the forecasting of TBM performance.
Während die bildbasierte Ortsbrustdokumentation bis zur photogrammetrischen 3D-Rekonstruktion in konventionellen Vortrieben gut etabliert ist, fehlt es im maschinellen Tunnelbau an diesen Hilfsmitteln. In einem Forschungsprojekt des Lehrstuhls für Subsurface Engineering mit der Geodata GmbH wird an der Entwicklung einer Aufnahmeeinheit gearbeitet, die im Bohrkopf einer TBM montiert wird und in der Wartungsschicht Bilder von der Ortsbrust aufnimmt, die Grundlage einer photogrammetrischen 3D-Rekonstruktion der Ortsbrust bilden. Im vorliegenden Beitrag werden Ergebnisse erster Testaufnahmen präsentiert, die auf einer Tunnelvortriebsmaschine des ÖBB-Projekts Koralmtunnel KAT2 in Übereinstimmung mit der Forschungsinitiative der ÖBB-Infrastruktur AG vorgenommen wurden.
Neben der optischen Aufnahme der Ortsbrust ist die Schneidkraftermittlung von Diskenmeißeln ein weiterer Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls. Durch den Einsatz eines Disc Cutter Load Monitoring (DCLM) Systems können detaillierte Aussagen über die Ortsbrust und deren Abbaueigenschaften mit Disken als auch weiterführend Prognosen über die Penetration und den Werkzeugverschleiß getätigt werden. Die Entwicklung des Diskenkraftmesssystems erfolgt im Rahmen des DRAGON-Projekts, das von der Europäischen Kommission im Rahmen des FP7 Programms unterstützt wird. Abschließend wird der Modellschneidversuch des Lehrstuhls für Subsurface Engineering präsentiert. Die Versuchseinrichtung ist als Ergänzung für herkömmliche hydraulische Prüfpressen konzipiert und verfügt über die Möglichkeit zur Einstellung von Penetration und Schneidspurabstand. Als Probekörper dienen Halbzylinder, die aus Bohrkernen hergestellt werden. Erste Vergleiche der Versuchsergebnisse mit jenen von großmaßstäblichen Schneidversuchen haben gezeigt, dass der Modellschneidversuch Ergebnisse liefert, die gut für die TBM Leistungsprognose geeignet sind.

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Fußball war immer ein Freiluftsport, der auf natürlichem Rasen gespielt wurde. Heute ist der Sport kommerzialisiert. Die Zuschauer erwarten einen bequemen, vor Regen geschützten Sitzplatz in der Nähe des Spielfeldes. Stadien werden speziell für den Fußball in enge Arenen umgebaut, die z. T. schon wie riesige Sporthallen konzipiert sind. Hieraus folgend kann ein verbleibender Aspekt des Fußballs, der natürliche Rasen, kaum überleben. Der Sport braucht daher dringend neue, innovative Stadienkonzepte. Die AWD-Arena in Hannover wurde nach ökologischen Grundsätzen entworfen, die durch das "green-goal"-Programm der FIFA unterstützt werden. Der zukunftsweisende Aspekt des nachhaltigen und trotzdem wirtschaftlichen Konzeptes ist ein Dach aus hoch UV-lichtdurchlässiger Folie, die den Rasen auch in der engen Arena wachsen läßt. Im Vergleich zu den technisch aufwendigen Lösungen, die in anderen Arenen getestet werden, ist dieses Konzept wirtschaftlicher und effizienter. Es ist eine Antwort auf die heutige Frage der Nachhaltigkeit.

Das Projekt der AWD-Arena, das ehemalige Niedersachsenstadion, wurde als Austragungsort für die Fußballweltmeisterschaft 2006 ausgewählt. Ursprünglich 1952 - 1954 auf den Trümmern der Stadt des 2. Weltkrieges errichtet, wird es heute von einem multifunktionalen Stadion in eine reine Fußballarena umgebaut. Der Entwurf ist das Ergebnis eines internationalen Architekten- und Ingenieurwettbewerbs. Ein zentraler Aspekt des Entwurfs ist die Trennung des Daches in zwei konzentrische Teile, einen geschlossenen äußeren Teil in Trapezblechdeckung und einen transparenten inneren Teil, der von einer einlagigen ETFE- Folie (Ethylen-Tetrafluorethylen) überspannt wird. Dies ist eine Antwort auf das Problem des Rasenwachstums, das die meisten engen Fußballstadien betrifft. ETFE ist 95 % UV-lichtdurchlässig, eine Voraussetzung für jede natürliche Vegetation. Der äußere Teil des Daches ist nach dem Prinzip eines Speichenrades mit einem äußeren Druckring (Felge), Seilen als gekreuzte Speichen und einer offenen Nabe, die selbst eine weitere Felge bildet, an der das innere Dach befestigt ist. Das Innendach ist eine Art Tensegrity-Konstruktion, die durch Luftstützen geprägt wird, die die Radialträger tragen und die durch zwei weitere Zugringe stabilisiert werden.

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In der Energiebilanz moderner Verwaltungsgebäude spielen neben dem Wärmeeintrag durch innere Wärmequellen besonders die Energieflüsse über die Gebäudehülle - einschließlich der Lüftung - eine dominierende Rolle für das Raumklima und die Anforderungen an die technische Gebäudeausrüstung. Dabei führen die verständlichen Nutzerwünsche in Mitteleuropa nach öffenbaren Fassaden und individuellem Raumkomfort in Temperatur und Beleuchtung zu zusätzlichen Anforderungen. Eine adaptive, d. h. eine sich anpassende Gebäudehülle in Fassade und Dach, besonders über großen Glashallen, kann zur Minimierung der externen Lasten führen und gleichzeitig den individuellen Komfort der Räume optimieren. Als zusätzliche Konsequenz läßt sich damit die technische Gebäudeausrüstung reduzieren, was sich sowohl in den Investitionskosten wie den Betriebskosten bemerkbar macht. Im folgenden Artikel wird diese Konzeption nach einer kurzen Beleuchtung der energetischen Randbedingungen anhand von ausgeführten oder sich in Planung oder Bau befindlichen Projekten erläutert. Für eine derartige Konzeption spielt der interdisziplinäre Planungsansatz eine wichtige Rolle, da somit die Gebäudehülle nicht mehr nur architektonischen Anforderungen genügen muß.

Die Überwachung (Monitoring) von Bauwerken kann einen Betrag dazu leisten, Schäden rechtzeitig zu erkennen und mehr Sicherheit für die Nutzer von Infrastrukturbauwerken zu schaffen [1-3]. Dabei ist es sinnvoll, ausgewählte neuralgische Punkte des Tragwerks zu überwachen, um die Datenmenge nicht zu groß werden zu lassen und die Übersichtlichkeit zu erhalten. Sensoren können zusätzliche Informationen über Zustand, Einwirkungen oder Umwelteinflüsse (z. B. Temperaturverformungen) eines Bauwerks zur Verfügung stellen. Im Rahmen des hier beschriebenen Erhaltungsprojekts, Grenzbrücke Basel, wurden die Gerbergelenke im Bereich der Konsolbänke durch nachträglich eingebrachte und vorgespannte diagonale Zugstangen verstärkt. An diesem neuralgischen Punkt des Tragwerks wurden faseroptische Dehnungs- und Temperatursensoren auf den Verstärkungsstäben installiert, um mehr Informationen über die Beanspruchung der Zugstangen zu erhalten. Ein Warnsystem konnte für den Fall einer Überbeanspruchung des Gerbergelenks installiert werden. Dieser Aufsatz stellt das Konzept des Überwachungssystems, die installierte faseroptische Messtechnik und die Kalibrierung durch die Überfahrt von definiert beladen LKW vor.

Monitoring of the Gerber hinges in the maintenance project Grenzbrücke Basel
Monitoring helps to detect damage of structures at an early stage and provides more safety for the users of the infrastructure [1-3]. It is reasonable to consider only neuralgic points to reduce the amount of the measured data and provide clarity. Monitoring can help to receive information about the condition of the structure, the load situation, and environmental influences (e. g. temperature deformations). In the maintenance project, Grenzbrücke Basel, the Gerber hinges are retrofitted by diagonal prestressed rods. Fiber-optic strain and temperature sensors are applied on the rods to get more information about the stress state. Based on this stress state a warning system is installed. If the stress state exceeds a limit, a message is sent to the responsible engineer. This paper presents the concept of the warning system, the fiber-optic measurements, and its calibration using trucks with defined loads.