Bei wohnüblichen Geräuschen beschreibt das bewertete Schalldämm-Maß Rw die Schallschutzwirkung von Bauteilen im allgemeinen recht gut. Bei tieffrequenten Geräuschen erweist es sich hingegen häufig als ungeeignet. Das gleiche gilt, wenn die Schalldämmkurve ausgeprägte Einbrüche in einzelnen Frequenzbereichen aufweist. Durch Einführung der Spektrum-Anpassungswerte C und Dtr in DIN EN ISO 717-1 werden diese Probleme vermieden, da unterschiedliche Anregungsspektren verwendet werden und die Bewertung der Schalldämmung mit Hilfe der A-Schallpegeldifferenz RA zwischen Sende- und Empfangsraum erfolgt. Der Beitrag erläutert die akustischen Grundlagen und gibt Hinweise zur praktischen Anwendung der Spektrum-Anpassungswerte für die Luftschalldämmung.

Bei wohnüblichen Geräuschen beschreibt das bewertete Schalldämm-Maß Rw die Schallschutzwirkung von Bauteilen im allgemeinen recht gut. Bei tieffrequenten Geräuschen erweist es sich hingegen häufig als ungeeignet. Das gleiche gilt, wenn die Schalldämmkurve ausgeprägte Einbrüche in einzelnen Frequenzbereichen aufweist. Durch Einführung der Spektrum-Anpassungswerte C und Dtr in DIN EN ISO 717-1 werden diese Probleme vermieden, da unterschiedliche Anregungsspektren verwendet werden und die Bewertung der Schalldämmung mit Hilfe der A-Schallpegeldifferenz RA zwischen Sende- und Empfangsraum erfolgt. Der Beitrag erläutert die akustischen Grundlagen und gibt Hinweise zur praktischen Anwendung der Spektrum-Anpassungswerte für die Luftschalldämmung.

Bei wohnüblichen Geräuschen beschreibt das bewertete Schalldämm-Maß Rw die Schallschutzwirkung von Bauteilen im allgemeinen recht gut. Bei tieffrequenten Geräuschen erweist es sich hingegen häufig als ungeeignet. Das gleiche gilt, wenn die Schalldämmkurve ausgeprägte Einbrüche in einzelnen Frequenzbereichen aufweist. Durch Einführung der Spektrum-Anpassungswerte C und Dtr in DIN EN ISO 717-1 werden diese Probleme vermieden, da unterschiedliche Anregungsspektren verwendet werden und die Bewertung der Schalldämmung mit Hilfe der A-Schallpegeldifferenz RA zwischen Sende- und Empfangsraum erfolgt. Der Beitrag erläutert die akustischen Grundlagen und gibt Hinweise zur praktischen Anwendung der Spektrum-Anpassungswerte für die Luftschalldämmung.

Bei Lochsteinwänden sind häufig starke Einbrüche der Schalldämmkurve festzustellen. Die Ursache hierfür sind Schwingungen der einzelnen Steine, die auf die geringe Steifigkeit der Steinstruktur zurückzuführen sind. Ein einfaches Meßverfahren erlaubt es, das Schwingungsverhalten der Steine zu untersuchen und die Auswirkungen auf die Schalldämmung abzuschätzen. Die Messungen können sowohl an einzelnen Steinen als auch an Steinverbänden durchgeführt werden. Für genauere Vorhersagen sollten die Verbände aus mindestens sieben Steine bestehen, so daß der zentrale Stein, an dem die Messung vorgenommen wird, auf allen vier Seiten von Nachbarsteinen umgeben ist. Probleme können dadurch entstehen, daß bei manchen Hochlochziegelsorten die einzelnen Steine ein stark unterschiedliches Schwingungsverhalten aufweisen. Bei diesen Steinsorten ist mit einer verringerten Ergebnisgenauigkeit zu rechnen.

Für die wirtschaftliche und sichere Dimensionierung der Bauwerke in der Geotechnik ist die Kenntnis der maßgeblichen Grenz- und Bruchzustände im Boden notwendig. Ermittlung und Untersuchungen der Bruchmechanismen sind im allgemeinen nur mit Hilfe von Rechenprogrammen möglich. Der vorliegende Beitrag enthält eine Einführung in die Problemstellung von Bruchzuständen in Böden, sowie Hinweise zur FEM und KEM hinsichtlich der Berechnung der Bruchzustände. Am Beispiel einer Geländeböschung wird die Standsicherheit nach der KEM und FEM ermittelt.

Durch die Anwendung des Verfahrens, das besonders geeignet ist für die Bemessung von Bohrpfählen, die durch Normalkraft und Biegung um nur eine Achse belastet sind, ergeben sich erhebliche Einsparmöglichkeiten gegenüber symmetrisch bewehrten Kreisquerschnitten.

Die Herstellung von geometrisch komplexen Geometrien erfolgt mithilfe von CAD-Lösungen, welche über entsprechende Schnittstellen direkt an CAM-Prozesse gekoppelt sind. Dabei werden verschiedene Verfahren zur Geometrieerzeugung von Knotenverbindungen verwendet, welche im Bericht vorgestellt sind. Die aufwändigste Variante besteht in der Produktion eines Urmodells, welches durch anschließendes Abformen und Ausgießen des Negativs mit einem leistungsfähigen Vergussmaterial der konventionellen Stahlgusstechnik nahekommt. Weitere Verfahren basieren auf der Laserschneidtechnik, bei der die jeweiligen Knotengeometrien zunächst aus ebenen Plattenmaterialien erzeugt werden und nach einem Faltprozess als Schalung zur Verfügung stehen. Ein drittes Verfahren besteht in der Herstellung eines Hohlkörpers, der im 3-D-Drucker hergestellt wird und als verlorene Schalung dient. Alle Schalungen werden anschließend mit einem leistungsfähigen Vergussmaterial (Polymerbeton, ggf. UHPC) befüllt. Anzuschließende Querschnitte (Stahl, Holz, Beton, UHPC) und Einbauteile können beanspruchungsabhängig ausgeführt und verbunden werden. Eine Berechnung der Knoten kann mit den im Ingenieurbau vorhandenen numerischen Methoden (z. B. FEM-Systeme wie ANSYS, ABAQUS) erfolgen, wobei die Materialkennwerte der jeweiligen Vergussmaterialien zugrunde gelegt werden. Die Hochschulen Trier und Mainz entwickeln gemeinsam Verfahren zur Formgenerierung, Produktion und numerischen Modellierung, welche im Aufsatz vorgestellt werden.

Force flow optimized joints in timber engineering
The manufacturing of geometric complex joints can be done by means of CAD-systems linked to CAM for production. Hereby, different methods for direct geometry generation are used and discussed in this paper. The most elaborate method is the fabrication of a connection prototype to mold the specific joint, followed by casting in high-performance grout material (polymer concrete, UHPC, etc.). Other methods to obtain the complex geometry are based on laser cutting technology of planar surfaces to generate the shape of the specific joints. Here, parametric design tools generate the joint surface followed by cutting and folding to produce a formwork for the joint geometry. A third method describes the production of a hollow body by 3-D printing which is used also as formwork. After hardening of the finalized joint, enclosed structural members can be mounted and connected depending on the loading situation. The structural design of the joints can be done by commercially available packages (FE-software, e.g. ANSYS and ABAQUS) involving the material characteristics of the grouting material. The Universities of Applied Science in Trier and Mainz are jointly developing methods for form generation, numerical modeling and fabrication, which are presented in this paper.

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Beton und Stahlbeton sind relativ junge Baustoffe, die aber eine ständig wachsende Bedeutung haben. Die Kaiser-Wilhelm-Gedächtniskirche in Berlin wurde vor ca. 50 Jahren als Stahl- und Stahlbetonkonstruktion errichtet. An diesem Objekt wird beispielhaft dargestellt, wie man denkmalgeschützte Bauwerke unter Berücksichtigung der gültigen Richtlinien instandsetzen kann.

Die Anwendung der Matrizenschreibweise zur Beschreibung der Geometrie von Stabwerken.

Es wird eine Deutung der Abzählkriterien zur Feststellung der geometrischen und statischen Unbestimmtheit von räumlichen Tragwerken mit Hilfe der Graphentheorie vorgestellt.

Schrägseile neigen wegen ihrer kleinen Dämpfung von 0,1%-0,15% zu windinduzierten Schwingungen. Da sich Windbedingungen ändern, sind sowohl Schwingamplitude als auch Schwingfrequenz unbekannt. Daher muss ein Seildämpfungssystem die Seile unabhängig von deren Amplitude und Frequenz gleich effizient bedämpfen. Dieser Aufsatz zeigt, wie diese Anforderung mittels echtzeitgeregelter magnetorheologischer Dämpfer erfüllt werden kann. Die Effizienz des adaptiven Seildämpfungssystems ist experimentell validiert und dessen Umsetzung auf den weltgrößten Schrägseilbrücken, der Sutong-Brücke in China und der Russky-Brücke in Russland, beschrieben.

Stay Cable Damping by Real-Time Controlled MR Dampers
Stay cables are prone to wind-induced vibrations due to their low inherent damping of 0,1%-0,15%. Since wind conditions vary over time, vibration amplitudes and frequencies are unknown. Consequently, cable damping systems must generate amplitude and frequency independent cable damping. It is described how this requirement can be fulfilled by real-time controlled magnetorheological dampers. The efficiency of the adaptive cable damping system is experimentally validated and its implementation on the world largest stay cable bridges, the Sutong Bridge in China and the Russky Bridge in Russia, is described.

Im Mai 2010 traten auf der Wolgograd-Brücke windinduzierte Biegeschwingungen mit geschätzten Amplituden bis 40 cm auf. Seit November 2011 wird die Wolgograd-Brücke durch adaptive Massendämpfer bedämpft, deren Frequenz und Dämpfung über geregelte MR-Dämpfer in Echtzeit an die aktuelle Schwingfrequenz der Brücke angepasst sind. Im schlechtesten Fall bedämpft dieses Konzept die Brücke gleich stark wie passive Massendämpfer und in allen übrigen Fällen stärker. Diese Verbesserung ist mit ungefähr nur halb so viel Massendämpfermasse im Vergleich zu passiven Massendämpfern erreicht, was der Bauweise der Brücke entgegenkommt.

Real-time controlled tuned mass dampers for Wolgograd Bridge
In May 2010, the Wolgograd Bridge underwent wind-induced bending vibrations with estimated amplitudes of up to 40 cm. Since November 2011, the Wolgograd Bridge is mitigated by adaptive tuned mass dampers whose frequency and damping are adjusted to the actual frequency of vibration in real-time by controlled MR dampers. This concept mitigates the bridge in the worst case similarly to and in all other cases better than passive tuned mass dampers. This improvement is achieved by approximately half the mass damper mass compared to passive tuned mass dampers which is a desirable feature for the bridge construction type.

Weitgespannte Förderbandbrücken werden in unzugänglichem Gelände für die Schüttgutförderung eingesetzt. Weil Förderbandbrücken aus Stahl mit sehr kleiner Dämpfung gebaut sind und große freie Längen aufweisen, sind diese schwingungsanfällig. Wegen ihrer unterschiedlichen Spannweiten und zeitlich veränderlicher Schüttgutmenge variieren ihre Modalparameter. Deshalb wird hier die Entwicklung eines aktiv geregelten Schwingungstilgers beschrieben.

Actively controlled vibration absorbers for long span belt conveyor bridges.
Belt conveyor bridges with big free spans are used for the bulk material transportation if the site is difficult to access. Due to their steel construction with low inherent damping and their long free spans, belt conveyor bridges are prone to vibrations. Their modal parameters vary because of their different free lengths and time varying payload. This article therefore describes the development of an actively controlled vibration absorber.

Ein adaptiver Seildämpfer mit variablen Dämpfungskennlinien wurde erstmals für einen Langzeitversuch bei einer Schrägseilbrücke eingesetzt. Es handelte sich dabei um die 412 m lange Eiland Brücke in der Nähe von Kampen in Holland, die seit Januar 2003 eröffnet ist. Die Seile sind Litzenkabel mit zwei in der Nähe der oberen und unteren Verankerung plazierten Elastomerlagern. Diese Lager haben neben der Reduzierung der Biegebeanspruchung im Verankerungsbereich gleichzeitig eine dämpfende Wirkung. Im Oktober 2004 wurde mit Genehmigung des Betreibers Rijkswaterstaat ein adaptiver Seildämpfer (Adaptive Cable Damper, ACD) eingebaut, der auf dem Prinzip der magnetorheologischen Fluid-Dämpfer funktioniert. Das Ziel ist es, das Dämpfungspotential und die baupraktische Einsatzreife des ACD zu prüfen. Mittels Aufschwingversuchen wurde aus den Ausschwingkurven die Seildämpfung ohne und mit ACD bei unterschiedlichen Einstellungen getestet. Die Messungen zeigen, daß die Systemdämpfung des Seils mit einem passiv eingestellten ACD etwa viermal und bei optimaler Einstellung etwa neunmal größer ist als ohne zusätzlichen Dämpfer. Des weiteren bestätigen die Messungen die hohe Genauigkeit der hier angewandten Methode des modellbasierten Dämpferdesigns. Seit Ende Oktober 2004 ist der ACD mit einer on/off-Regelstrategie im Testbetrieb.

Otto Graf und seine Karriere bestimmten die Entwicklung der Abteilung Baustoffprüfung an der Materialprüfungsanstalt Stuttgart in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Mit der wirtschaftlichen Erholung Deutschlands und dem Bau der Reichsautobahn nach 1934 erfuhr auch die Baustoffprüfung in Stuttgart einen großen Aufschwung. Otto Graf hatte sich als anerkannter Fachmann für Beton und Eisenbeton etabliert und die Materialprüfungsanstalt war zu einer Anlaufstelle für das gesamte Reichsgebiet in Fragen der Betonfahrbahnen geworden. Die Materialprüfungsanstalt Stuttgart war zunehmend auch in politisch bedeutende Großprojekte des NS-Staates involviert, und als der Zweite Weltkrieg ausbrach, übernahm sie Kriegsaufträge, auch im Holzbereich. Otto Graf stellte teils aus Ehrgeiz, teils aus der Notwendigkeit, die erforderlichen Mittel zum Betrieb der Materialprüfungsanstalt selbst erwirtschaften zu müssen, seine Arbeitskraft dem NS-Staat zur Verfügung. Trotz eines Spruchkammerverfahrens zur Entnazifizierung konnte sich Otto Graf nach dem Krieg wieder rehabilitieren und seine Einrichtung wurde 1953 sogar in “Otto-Graf-Institut” umbenannt.

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Fritz Leonhardt ist einer der bedeutendsten Bauingenieure des 20. Jahrhunderts. In der Öffentlichkeit gilt er vor allem als “Vater” des Stuttgarter Fernsehturms, Bauingenieure kennen ihn als Brückenbauer, dessen Veröffentlichungen zum Spannbetonbau als Standardwerke gelten. Dieser Aufsatz soll die weniger bekannte Seite Leonhardt s als Stahlbauer beleuchten. Vor allem sein Frühwerk, mit dem er sich einen Namen macht, ist dem Stahlbau gewidmet. Doch auch nach dem Krieg leistet Leonhardt einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung von Leichtkonstruktionen, die prägend für die Architektur der Bonner Republik werden. Aus historischer Sicht sind die persönlichen Netzwerke, die er sich zu Beginn seiner Laufbahn aufbaut, von besonderer Bedeutung. Kontakte zu Architekten wie Paul Bonatz, Gerd Lohmer und Friedrich Tamms sowie zu Ingenieuren wie Otto Graf werden ausschlaggebend für seinen schnellen Aufstieg in der Nachkriegszeit.

The unknown angle of Fritz Leonhardt - His contribution to steel construction
Fritz Leonhardt (1909-1999) is one of the best known civil engineers of the 20th century. Publicly best known is his television tower in Stuttgart, civil engineers perceive him as a constructor of bridges, whose publications on pre-stressed concrete set a standard. With this paper we focus on the less known role of Leonhardt as a steel constructor. His early works are mainly dedicated to this branch. With these constructions his fame within the civil engineering community startes. Additionally, after World War II Leonhardt had been one of the outstanding engineers developing light weight structures that had a great influence on the architecture of the Federal Republic of Germany. From a historical point of view, the personal networks created by Leonhardt are of special interest: his contacts to architects like Paul Bonatz, Gerd Lohmer, and engineers like Otto Graf in Stuttgart were formative for his rapid advancement in post-war Germany.

Der vorliegende Beitrag behandelt Einzelaspekte des automatischen Datenaustauschs zwischen statischer Berechnung, Bemessung und Konstruktion im Stahlbau. Vor dem Hintergrund integrierter Entwurfsautomatisierung wird die Schnittstellenkonvention Statik/Konstruktion des Deutschen Stahlbauverbandes DSTV erläutert und ihre Einbindung in relationalen, datenbankgestützten Informationsaustausch gezeigt.

Der vorliegende Beitrag behandelt Einzelaspekte integrierter Entwurfsautomatisierung in der Tragwerksplanung. Hervorgehoben werden dabei die adäquate Modularisierung des Entwurfsablaufs, dessen Steuerung über grafische Benutzeroberflächen und dessen Verteilung und Koordinierung mittels lokaler Dateisysteme und globaler Datenbankmodelle. An ausgewählten Beispielen des Stahlbaus und Stahlbetonbaus werden die Möglichkeiten des datenbankgestützten Informationsaustauschs zwischen CAE und CAD illustriert.

Es werden Erfahrungen beschrieben, welche die Planung und Realisierung der zahlreichen, auf dem Markt befindlichen Verfahren zur Trockenlegung feuchten Mauerwerks in der Baupraxis gewonnen wurden. Diese Erfahrungen beziehen sich in erster Linie auf die Sanierung historischer Bausubstanz mit Naturstein- oder Vollziegelmauerwerk. Die bauphysikalischen Grundprinzipien von der dominierenden Rolle guter Belüftung und richtiger Drainage finden sich in der Praxis bestätigt. Unter den Horizontalabdichtungen sind Mauersäge und Blecheintreiben einsetzbare Verfahren. Bohrlochinjektionen stellen verbessernde, aber selten vollständige Maßnahmen dar. Elektrokinetische Verfahren sind im Grundsatz wirksam, über ihre endgültige baupraktische Bewährung wird nach Vorliegen noch weiterer Erfahrungen zu entscheiden sein. Mauerwerkstrockenlegung ist von der speziellen und komplexen Aufgabenstellung her ein selbständiger Planungsbereich des Bauphysikers.

Es wird ein Vertragsmodell für konventionelle Tunnelvortriebe vorgestellt, das es erlaubt, neben den seither praktizierten Einheitspreisverträgen, auch unter Einbeziehung möglicher Baugrundrisiken innerhhalb eines festgelegten Spektrums einen Pauschalvertrag zu vereinbaren, ohne das vertragliche Risiko einseitig zu verlagern. Darüber hinaus werden neben den Grundsatzfragen einer rechtskonformen Vertragsgestaltung auch die speziellen Probleme des Baugrundrisikos bei Tunnelbauwerken sowie die Grundelemente des bisherigen Einheitspreisvertrags aufgezeigt.

Über die Havel verläuft in Rathenow eine neue 350 m lange Brücke für Fußgänger und Radfahrer. Die S-förmige Weinberg-Brücke war das zentrale Highlight der Bundesgartenschau 2015 in der Havelregion. Die Gartenschau fand im Land Brandenburg in den Städten Brandenburg/Havel, Premnitz, Rathenow und Rhinow/Stölln sowie in Havelberg in Sachsen-Anhalt statt.
Die Brücke besteht aus zwei Bogenbrücken, der eine führt über die Havel und der andere über das Gewässer Hellers Loch, mit jeweils nach außen geneigten Bögen sowie einem einseitig aufgehängten Deck, das sich zur Bogenmitte hin aufweitet und einen Verweilbereich mit Bänken schafft. Die einseitige Seilaufhängung ermöglicht ungehinderte Blicke über die Gewässer und Baumkronen in die Umgebung.
Durch die neue Brücke ist eine dauerhafte Verbindung zwischen der Kulisse Schwedendamm und dem Weinberg geschaffen worden. Sie ist der wichtigste Baustein für die touristische Entwicklung der Stadt Rathenow und des Optikparks.

Construction of the Weinberg-Bridge in Rathenow for the Federal Garden Show 2015 in Germany.
In Rathenow, a new 350 m long bicycling and footbridge spans the river Havel. The ogee Weinberg-Bridge was the main highlight of the Federal Garden Show 2015 in the Havelland. The horticultural show was located in the cities of Brandenburg/Havel, Premnitz, Rathenow and Rhinow/Stölln of the region of Brandenburg as well as in the city of Havelberg in Saxony-Anhalt.
Over the two waters (Havel and Hellers Loch), the construction consists of two arch bridges with slanted archs, an unilaterally jointed bridge deck, which enlarges until the middle of the arch and offers benches for a stay on the bridge. The unilateral connection of the ropes enables unimpeded views over the waters and the trees in the surrounding area of the bridge.
The permanent connection between the scenery of the Schwedendamm and the Weinberg is the most important part of the touristic development process of the city and the Optikpark.

Wirtschaftlichkeitsanalyse für die Bestimmung des optimalen Standorts von Fertigteilwerken.

Mit der Veröffentlichung der Eurocode-Brandschutzteile als Vornormen und der zugehörigen nationalen Anwendungsregelungen (NAD) als DIN-Fachberichte stehen erstmals auch rechnerische Nachweisverfahren für den konstruktiven baulichen Brandschutz zur Verfügung. Diese brandschutztechnische Bemessung von Bauteilen und Tragwerken lehnt sich eng an die Bemessung für Gebrauchslastfälle bei Normaltemperatur ("Kaltbemessung") nach den baustoffbezogenen Eurocodes an und kann künftig als Alternative zur klassischen Brandschutznorm DIN 4102 Teil 4 angewendet werden. In diesem Beitrag wird ein Überblick über die Nachweisverfahren der Eurocode-Brandschutzteile und die Regelungen der NADs gegeben sowie die Anwendung dieser Brandschutznachweise beschrieben.