Nach dem heutigen Stand der Technik ist die Ermüdungsfestigkeit von geschweißten Stählen weitestgehend unabhängig von der Streckgrenze. Dies ist als einer der Hauptgründe für den noch immer verzögerten Einsatz von höherfesten Stählen in ermüdungsbeanspruchten Konstruktionen anzusehen. Durch den Einsatz von Schweißnahtnachbehandlungsverfahren besteht dagegen die Möglichkeit, die Ermüdungsfestigkeit insbesondere von höherfesten Baustählen zu erhöhen. Im Stahlbau gibt es jedoch bis heute keine normativen Regelungen, um die positiven Effekte einer Schweißnahtnachbehandlung zu berücksichtigen.
Der vorliegende Beitrag behandelt die Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit an Schweißkonstruktionen aus höherfesten Baustählen durch Anwendung des Nachbehandlungsverfahrens UIT (Ultrasonic Impact Treatment). Auf Grundlage umfangreicher experimenteller und numerischer Untersuchungen am Konstruktionsdetail der aufgeschweißten Quersteife erfolgt die Ableitung eines Vorschlags zur Kerbfallklassifizierung nach dem Nennspannungskonzept sowie die Angabe von Gültigkeitsgrenzen.

Mit dem 3-D-Drucken (Additive Fertigung) steht eine digital gesteuerte Fertigungstechnologie bereit, die das Potenzial hat, spezifisch für das Bauwesen entwickelt, zu einer Schlüsseltechnologie für die Digitalisierung der Bauwirtschaft zu werden. Bei der Additiven Fertigung erfolgt der Bauteilaufbau allein durch einen digital gesteuerten, schichtenweisen Werkstoffauftrag, ohne Formenbau oder Umformprozesse. Dies stellt einen Paradigmenwechsel zu den noch überwiegend handwerklichen, formgebenden Bauprozessen dar. Um das Potenzial dieser Technologie voll auszuschöpfen, müssen Strukturdesign, Materialverhalten und Fertigungsprozess integrativ aufeinander abgestimmt werden. Dies ermöglicht Bauwerke von hoher Gestaltungsfreiheit und einen ressourceneffizienten Einsatz von Werkstoffen. Am Institut für Tragwerksentwurf (ITE) und am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig wird seit mehreren Jahren an Verfahren für den 3-D-Druck von großformatigen Betonbauteilen geforscht. In einem interdisziplinären Verbundvorhaben wurde das sog. Shotcrete-3-D-Printing-Verfahren (SC3DP) entwickelt. Bei der SC3DP-Technologie handelt es sich um ein automatisiertes robotisches, additives Fertigungsverfahren, das Betonbauteile unter kontrollierter Zugabe von Druckluft Schicht für Schicht aufbaut. In dem vorliegenden Bericht werden erste 3-D-gedruckte und bewehrte Betonbauteile vorgestellt, die das Potenzial der SC3DP-Technologie aufzeigen.

Additive manufacturing in construction: first 3-D-printed reinforced concrete components using Shotcrete 3-D Printing (SC3DP) technology
3-D printing (additive manufacturing) is a digitally controlled manufacturing technology, that has the potential to be specifically developed for the construction industry and to become a key technology for the digitalization in building industry. In additive manufacturing (AM), the component construction is done solely by a digitally controlled layer-by-layer material application, without mold construction or forming processes. This represents a paradigm shift to the still predominantly manual shaping construction processes. In order to fully exploit the potential of AM structural design, material behavior and manufacturing processes must be integratively aligned. This enables buildings with a high degree of design freedom and resource-efficient use of materials. At the Institute of Structural Design (ITE) and at the Institute of Building Materials, Concrete Construction and Fire Safety (iBMB) at the Technische Universität Braunschweig, research has been carried out for several years into processes for the 3-D printing of large-format concrete components. The so-called Shotcrete 3-D Printing (SC3DP) technology was developed in an interdisciplinary research project. The SC3DP technology is an automated robotic, additive manufacturing process that builds up concrete components layer by layer with the controlled addition of compressed air. This report presents the first 3-D-printed and reinforced concrete components that demonstrate the potential of SC3DP.

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Nachrichten:
Ernennung von Professor Harald S. Müller zum ACI Honorary Member
Gemeinsam forschen für das Bauen der Zukunft
Kooperations-Netzwerk für Planer am Bau

Aktuelles:
Die Kienlesbergbrücke von Ulm: Bravissimo für die Einladung

Herrn Professor Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr.-Ing. E.h. Hans-Wolf Reinhardt zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Bei der Betrachtung von Sicherheitsaspekten in Kernkraftwerken über ihre gesamte Betriebs- und Stilllegungsdauer spielt der Aspekt der Dichtheit des Containments eine bedeutende Rolle. Selbstheilende Effekte im Beton können hierbei entscheidend dazu beitragen, die Kontamination der Umwelt zu vermeiden. An der Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (MPA Karlsruhe) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wurden in den vergangenen Jahrzehnten Durchströmungsexperimente mit Luft und Dampf an Betonprobekörpern sowohl im Labormaßstab als auch im Realmaßstab durchgeführt. Die Versuchsbedingungen entsprachen realistischen Temperaturen und Drücken, die in anzunehmenden Unfallszenarien auftreten können.
Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über Versuchsergebnisse, die im Rahmen mehrerer Forschungsvorhaben gewonnen wurden, und soll darüber hinaus Erklärungsansätze für bisher inkonsistente Ergebnisse der Großversuche liefern, die unter Berücksichtigung der Ergebnisse der kleinskaligen Versuche neu diskutiert werden.

Leakage Behavior of cracked concrete - a multiscale approach
The leak tightness of the concrete containment plays a decisive role regarding the safety of nuclear reactors during the service and the decommissioning period. Self-healing effects may help significantly to avoid the contamination of the environment. Over a span of decades, leakage experiments with air and steam in laboratory and real scale have been performed at the Materials Testing and Research Institute (MPA Karlsruhe) of the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). The experimental conditions (temperature, pressure) were chosen according to realistic accidental scenarios.
This paper gives an overview on experimental results gained within multiple research projects and describes explanation approaches for at first glance inconsistent results of the large-scale tests which are newly discussed with the help of the results of the small-scale tests.

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In den letzten 50 Jahren wurden Rollschütze sehr häufig in Schiffsschleusen als Verschlüsse zum Füllen und Entleeren der Schleusenkammern eingesetzt. Die Schütze sind i. d. R. mit vier Hauptlaufrollen, zwei bis vier Gegen- und zwei bis vier Seitenführungsrollen ausgerüstet. Diese Vielzahl der Führungselemente und ihre Feingliedrigkeit haben sich im rauhen Betrieb als nicht ausreichend robust herausgestellt. Es bestehen deshalb Bestrebungen, Rollschütze durch Gleitschütze zu ersetzen. Die Erneuerung der Bremer Wasserschleuse wurde dazu genutzt, an den Umläufen des Unterhauptes auf der einen Seite ein Rollschütz, auf der anderen Seite ein Gleitschütz einzubauen. Über die vergleichende Erprobung und die dabei vorgenommenen Versuche wird berichtet.

Druckkräfte können in Stößen wirtschaftlich durch Kontakt übertragen werden. Dadurch treten allerdings zusätzliche Imperfektionen auf, die berücksichtigt werden müssen. Wenn ein Kontaktstoß im Mittelbereich einer Stütze angeordnet ist, dann beeinflussen diese Imperfektionen insbesondere das Knickverhalten der Stütze und damit die Tragfähigkeit. Neben dem Verweis auf frühere theoretische Untersuchungen wird hier über 14 Großversuche an Stützen mit Kontaktstößen berichtet. Die Versuchsergebnisse werden mit den Ergebnissen einer Bemessung nach DIN 18800-2 und Eurocode 3 verglichen.

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Die ÖBB-Infrastruktur AG baut die Position der Bahn als eines der umweltfreundlichsten Verkehrsmittel kontinuierlich aus. Zu einem nachhaltigen Angebot für Mobilität und Logistik gehört vor allem auch der Ausbau einer leistungsfähigen Schienennetzinfrastruktur. Auf der Strecke Linz-Selzthal wird in den nächsten Jahren ein selektiver zweigleisiger Ausbau vorgenommen, dessen Kernstück im Bereich der oberösterreichischen Pyhrnbahn zwischen Hinterstoder und Vorderstoder/Pießling auf einer 8,5 km langen Trassenneulage basiert. Bereits in den Vorplanungen zum UVP-Verfahren sind wesentliche Aspekte einer nachhaltigen und dauerhaften Streckenverfügbarkeit vorweggenommen. Insbesondere auch im Bereich der Brückenbauwerke werden Sonderwege beschritten, die in deutlicher Weise diese Streckenverfügbarkeit und Langlebigkeit der Bauwerke sicherstellen sollen. Auf dem genannten Streckenabschnitt werden neben mehreren kleineren zweigleisigen Brückenbauwerken die großen, derzeit eingleisigen Talbrücken erneuert. Geplant sind drei Bogenbrücken und zwei Balkenbrücken, deren Besonderheiten dieser Bericht genauer beschreibt. Dabei geht es vor allem um Themen wie Möglichkeiten zur späteren halbseitigen Erneuerung, Lasterhöhung, nachträgliche Vorspannung sowie Sonderwege bei Gleis-Tragwerk-Interaktion und Bremslasten auf den neuen, nun zweigleisigen Brücken. Diese besonderen Planungsrandbedingungen wurden bereits zur UVP-Einreichung auf Niveau eines Ausschreibungsprojekts behandelt.

Bridges of the ÖBB Pyhrn railway line - Two-track expansion in the Hinterstoder-Pießling section
ÖBB-Infrastruktur AG is continuously expanding the position of the railway as one of the most environmentally friendly means of transport. Above all, a sustainable offer for mobility and logistics also includes the expansion of the rail network infrastructure. On the Linz-Selzthal route, a selective two-track expansion will be carried out in the next few years, the core of which in the Pyhrnbahn area between Hinterstoder and Vorderstoder/Pießling is based on an 8.5 km long new route. In the planning phase, essential aspects of sustainable and long-term route availability are already anticipated in the preliminary planning for the EIA procedure. Especially in the area of bridge structures, special paths are being taken that are intended to ensure this route availability and longevity of the structures in a clearer way. In addition to several smaller bridge structures, the single-track valley bridges will be renewed on the section mentioned. Three arch bridges and two beam bridges are planned, the special features of which are described in more detail in this article. The main focus here is on topics such as the possibility of replacing one half of the bridge at a later date, increasing loads, subsequent prestressing and special paths in the case of interaction between track and structure and braking loads on double-track bridges. Planning boundary conditions that are already dealt with at the level of a tender project when submitting the EIA.

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Der folgende Artikel beschäftigt sich mit dem Vorgehen beim Tragsicherheitsnachweis von instabilitätsgefährdeten T-Profil-Kragträgern aus Stahl. Zum besseren Verständnis des Stabilitätsverhaltens solcher Träger dienen hier diskutierte FE-Untersuchungen. Mit Hilfe des FE-Programms Ansys 5.6 wurden im Rahmen eines Forschungsvorhabens für viele baupraktische Fälle die idealen Verzweigungslasten von T-Profil-Kragträgern berechnet und daraus Gesamt(in)stabilitätswerte abgeleitet. Auf Grundlage von durchgeführten Traglastversuchen und nichtlinearen Traglastberechnungen wird eine anwendbare Traglastabminderungskurve vorgeschlagen, so daß mit hinreichender Sicherheit und Genauigkeit auf die Traglast, also die Versagenslast unter Berücksichtigung von Imperfektionen, geschlossen werden kann.

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