Für die Berechnung und Bemessung von Brückenbauwerken wurden 2003 die DIN-Fachberichte als neues Regelwerk eingeführt. Gegenüber den bisher gültigen Normen ergeben sich in der praktischen Anwendung daraus Änderungen in bezug auf Einwirkungen, zu führende Nachweise und die Konstruktion. Dieser Beitrag erläutert anhand einer Parallelberechnung die Auswirkungen des neuen Regelwerks auf den Stahlüberbau einer Eisenbahnbrücke. Die Gegenüberstellung zeigt, daß insbesondere aufgrund konservativerer Ansätze für die Lastausbreitung im Schotterbett die Fahrbahnkonstruktion verstärkt werden muß.

Die Anwendung des WU-Betons ist durch die neue DAfStb-Richtlinie geregelt. Für die Praxis bedeutet dies, Betonbauwerke wasserundurchlässig herzustellen und die hohen Kosten einer Schwarzabdichtung zu vermeiden. Voraussetzung ist eine klare Festlegung der Raumnutzung, um auf der Grundlage der Beanspruchung Betongüte, Bewehrungsanordnung, Fugenausbildung, Betonierverlauf und Nachbehandlung festzulegen. Eine einwandfreie Ausführung läßt sich nur erreichen, wenn die Qualitätssicherungskette vollständig abgearbeitet wird. Die Austrocknung des Betons und die Wasserdampfdiffusion sind bei der späteren Nutzung zu berücksichtigen.

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Die Sanierung von Silozellen setzt eine gründliche Untersuchung des vorhandenen Zustands voraus. Tragreserven im System und im Querschnitt sollten in die statische Nachrechnung einbezogen werden, um den Sanierungsaufwand gering zu halten. Für zehn der geläufigsten Sanierungsverfahren werden konstruktive Hinweise gegeben, die die Auswahl erleichtern sollen. Der Kostenvergleich gibt einen Überblick über die Größenordnung für die Gesamtmaßnahmen.

Es wird der Neubau einer Siloanlage beschrieben. Besondere Beachtung wird dabei der Vermeidung von Staubexplosionen durch konstruktive Massnahmen am Bauwerk gewidmet. Ausser einigen Anmerkungen zur Bemessung der horizontalen Zellenbewehrung werden Hinweise zur Ausführung in Gleitbauweise gegeben.

Angeregt durch einen Schadensfall an einem Zementsilo mit pneumatischer Entleerung und Mittelstütze werden mögliche Belastungsansätze für die Horizontallast aus ausmittiger Lagerung des Silogutes für die Mittelstütze angegeben. Konstruktive Hinweise über den Ansatz der Reibungskräfte geben Aufschluss über die mögliche Schadensursache.

Es wird über Versuche zum Trag- und Verformungsverhalten von nachträglich ausbetonierten Fugen mit Schlaufenverbindungen berichtet. Diese Versuche sollen Aufschluss über erforderliche Biegeradien und Übergreifungslängen erbringen und sind besonders im Fertigteilbau häufig angewandte Stossformen von Platten und Wänden.

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Bei der Optimierung symmetrischer, gelenkig gelagerter Sandwichbalken sind die Dicke der Zwischenschicht aus Polyurethan-Hartschaum und die geometrischen Abmessungen der I-Träger (aus Stahl) unbekannt. Zu bestimmen sind das Minimum der Zielfunktion und die Dicke der Schichten bei nichtlinearen Restriktionen. Die Zielfunktion enthält die Fertigungs- und Materialkosten. Dabei werden die Begrenzung der Spannungen aus Biegung bzw. Schub, die Begrenzung der maximalen Durchsenkung, Vorschriften für Schwingungsdämpfung bzw. Eigenfrequenzen und die geometrischen Abmessungen berücksichtigt. Die Berechnungen werden mittels eines nichtlinearen Optimierungsprogramms durchgeführt.

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Das Bemessen und Konstruieren von Knotenverbindungen ist ein Aspekt, in dem sich das Bauen mit Stahlbeton- und Spannbetonfertigteilen von der monolithischen Bauweise unterscheidet. Das Verbinden einzeln angefertigter Teile zu einem Gesamttragwerk wird erst durch eine vernünftige Planung und Bemessung und eine richtige Ausführung vor Ort möglich. Der folgende Beitrag ist ein Auszug aus und enthält neben wichtigen Anmerkungen und Hinweisen auch Konstruktionsskizzen, die das Bemessen und Konstruieren von Knotenverbindungen im Betonfertigteilbau erleichtern sollen. Dabei wurde insbesondere darauf geachtet, die Anforderungen nach Eurocode 2 den Anforderungen nach DIN 1045-1 gegenüberzustellen und Gemeinsamkeiten bzw. Unterschiede herauszuarbeiten.

Die europäische Harmonisierung der technischen Regelwerke im Bauwesen schreitet nicht nur bei den Produktnormen, sondern auch bei den Bemessungsnormen für den konstruktiven Ingenieurbau unaufhaltsam voran. Während die meisten europäischen Länder jedoch schon im Laufe des Jahres 2010 die Umstellung auf die europäischen Bemessungsnormen vollzogen haben, wird die Anwendung der Eurocodes in Deutschland erst 2012 verbindlich werden. Der folgende Beitrag befasst sich mit den Auswirkungen auf Betonfertigteile bei einer Bemessung nach Eurocode 2 Teil 1-1 und Teil 1-2 und gibt einen Überblick, wie sich die europäischen Produktnormen für Betonfertigteile in das neue Regelwerk einordnen lassen.

The Eurocode 2 for Germany - Impacts on Precast Concrete Constructions
The accelerating harmonization of European technical standards does not only concern the product standards, but also the standards for the design of structures. Whereas most European countries have implemented the European design standards during 2010, in Germany the application of the structural Eurocodes will be mandatory not until 2012. The following article deals with the impacts on precast concrete constructions resulting from the application of the new Eurocode 2 part 1-1 and part 1-2 also regarding the harmonized European standards for precast concrete products.

One of the applications of cold-formed steel in which a considerable tonnage is involved is corrugated steel sheets for wall and roof cladding. Another is racking and shelving (R
Considering the non-traditional R
For the cold-formed members and components typically used in R
This paper gives an impression of R

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Ohne eine erhebliche Reduktion des Energieverbrauchs im Gebäudebestand wird die Energiewende nicht gelingen. Deshalb müssen Politik und Wirtschaft gemeinsam an der Minderung der CO2-Emissionen im Immobilienmarkt arbeiten. Die Vision energieautarker Gebäude zeigt, wo es hingehen soll - bis dahin ist es noch ein weiter Weg. Wolfgang Tiefensee, wirtschaftspolitischer Sprecher der SPD-Bundestagsfraktion, beleuchtet das CO2-Gebäudesanierungsprogramm aus seiner politischen Perspektive.

Die Normen zur visuellen Sortierung von Konstruktionsholz sind in ihrer Anwendung umstritten, hinsichtlich der Reproduzierbarkeit ihrer Ergebnisse fragwürdig und wirtschaftlich unbefriedigend. Als eine Alternative zur visuellen Sortierung bietet sich die Ultraschall-Laufzeitmessung an. Die Anwendung diese Verfahrens bei der Klassifizierung von Konstruktionsholz im Einschnitt als auch bei der Überprüfung des Tragwerkzustandes in Sanierungsvorhaben soll untersucht und im Hinblick auf die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit bewertet werden.

Heutzutage finden Gittermasttürme eine weltweite Anwendung in Sende- und Freileitungsmasten sowie Windkraftanlagen. Windturbinen mit Stahlgittermasttürmen schienen von Rohrtürmen schon fast vollständig verdrängt und erleben zurzeit eine Renaissance. Die Ursache liegt in der kostengünstigen Lösung zum Erreichen größter Höhen, welche die Nutzung größerer Windgeschwindigkeiten ermöglichen. Somit können Wirkungsgrad und Turbinenleistung der Anlage gesteigert und die Rotorfläche verringert werden. Des Weiteren können die Fundamente von Gittermasttürmen im Vergleich zu Rohrtürmen konstruktiv wirtschaftlicher ausgeführt werden. Der Einsatz von verschraubten Winkelprofilen erlaubt einen einfachen Transport zur Baustelle und eine schnellen Aufbau des Gittermastturmes auf unwegsamem Gelände. Zudem kann der langzeitige Korrosionsschutz der Winkelprofile durch Verzinkung nahezu aufwandslos sichergestellt werden. Neu entwickelte größere Winkelprofile aus hochfestem Stahl erlauben eine noch wirtschaftlichere und nachhaltige Ausführung von Gittermasttürmen und machen Gittermasttürme langfristig über den Einsatz in Windkraftanlagen hinaus zu einer konkurrenzfähigen Lösung. In diesem Beitrag werden die von ArcelorMittal neu entwickelten Winkelprofile L300 aus hochfestem Stahl vorgestellt. Außerdem werden für die Winkelprofile neue Knickspannungskurven entsprechend EC 3 ermittelt, welche eine wirtschaftlichere Bemessung gegenüber den bisherigen in EC 3 vorgeschlagenen Kurven erlauben. Anschließend wird anhand einer Fallstudie das Potential der neuen Winkelprofile in Gittermasttürme aufgezeigt.

New and innovative steel profiles for lattice towers - Results from research and application.
Nowadays, lattice towers are applied worldwide in telecommunication, transmission and wind turbine towers. Wind power stations with lattice towers have nearly been totally replaced by tube towers, but currently undergo a renaissance. The reason is the cost efficient solution for the achievement of big heights, which allow the exploitation of higher wind speeds. In this way, the degree of efficiency and the turbine output are improved with a smaller disk area. In addition, the fundaments of lattice towers are more economic in their execution than those of tube towers. The application of bolted angle profiles simplifies the transport and the erection of lattice towers in rough terrain. Moreover, the hot dip galvanization process of the angles assures a long-lasting corrosion protection without extra effort. Newly developed heavy angle profiles using high strength steel allow an even more economic and sustainable design of lattice towers, which will become a competitive solution in future. In this paper, the newly developed angles L300 of ArcelorMittal using high strength steel are presented. Additionally, appropriate reduction curves according to EC 3 are determined for the angles. Finally the potential of the new angles in lattice towers is highlighted in a case study.

This paper presents a review of recent research and development work involving natural fibre-reinforced concrete (NFRC). The recent developments in NFRC reinforced with different types of natural fibre, such as sisal fibre, bagasse fibre, coir fibre, banana fibre, eucalyptus fibre, flax fibre, jute fibre and pinus radiate fibre, are covered. Natural fibres and their modification methods are introduced first and the development history of natural fibre-reinforced concrete and the relevant research into the mechanical behaviour of NFRC in both the short- and long-term are reviewed. The applications of NFRC are also summarized.

Dieser Artikel enthält aktuelle Forschungsergebnisse im Bereich des überwachungsgestützten Managements der Tragwerksintegrität. Das Management der Tragwerksintegrität hat zum Ziel, die Funktionalität eines Tragwerks während des gesamten Lebenszyklus durch Einhaltung der Zielzuverlässigkeiten sicherzustellen. Ausgehend von Forschungsergebnissen über die Charakteristik von Überwachungsverfahren und -daten im Rahmen von Zuverlässigkeitsanalysen, wird ein Ansatz vorgestellt, wie die erwarteten Kosten für das Management der Tragwerksintegrität durch Überwachungsverfahren optimiert werden können. Dazu wird eine Kosten-Nutzen-Analyse für den Lebenszyklus einer Gründungstruktur von Offshore-Windenergieanlagen durchgeführt. Im Rahmen der Bayes'schen Entscheidungstheorie werden durch eine Prä-posteriori-Entscheidungsanalyse die optimalen Entscheidungsparameter für den Entwurf eines Überwachungssystems bestimmt. Als Fallstudie wird ein Überwachungssystem für die Gründungsstruktur eines Multibrid-M5000-Prototyps konzipiert und die mögliche Reduktion der Risiken und erwarteten Betriebskosten quantifiziert.

Optimisation of the structural integrity management for offshore wind turbines
This paper contains recent research results in the field of monitoring supported structural integrity management. The structural integrity management aims at ensuring the functioning of a structure throughout the life cycle by compliance with the target reliabilities. Building upon research results concerning the characteristics of monitoring techniques and data within the framework of reliability analyses, an approach is introduced for the optimisation of the expected structural integrity management costs by monitoring information. For this aim, a life cycle cost benefit analysis for offshore wind turbine support structures is formulated. The optimal monitoring decision parameters are then assessed utilizing the Bayesian pre-posterior decision theory. As a case study a monitoring system for a Multibrid M5000 offshore wind turbine prototype support structure is designed and possible reductions of the risks and expected costs are quantified.

Das Bauwerk einer Windenergieanlage dient der Sicherstellung der Energieproduktion. Eine entsprechende Zuverlässigkeit der Struktur und deren permanente Bewertung und Unterhaltung ist dazu notwendig. In diesem Beitrag werden Möglichkeiten der Bewertung des für die Struktur wichtigen Schädigungsmechanismus Ermüdung sowie dessen Überwachung in Zusammenhang mit Schädigungsindikatoren aufgezeigt. Dabei wird auf strukturmechanische, werkstoffmechanische und probabilistische Modelle sowie auf Messdaten eines Prototyps einer OWEA zurückgegriffen. Ausgehend von der gesamtdynamischen Berechnung wird die Zuverlässigkeit gemäß der Auslegung für den Schädigungsmechanismus Ermüdung durch ein Wöhlerlinienmodell berechnet. Damit werden ermüdungssensible Komponenten der Struktur identifiziert. Schädigungsindikatoren zur Überwachung der Ermüdungsfestigkeit werden auf Grundlage schädigungs-äquivalenter Dehnungen vorgestellt.

Für die sieben im Brückenbau am häufigsten vorkommenden statischen Systeme der Fahrbahnplatte werden die Querkräfte in den Platten in Abhängigkeit von der Brückenklasse nach DIN 1072 tabellarisch angegeben.

Mit Hilfe des Prinzips der virtuellen Kräfte werden für ein Fachwerkmodell die theoretischen Ansätze sowohl der spezifischen Verdrehung als auch der Krümmung von Stahl- und Spannbetonbalken im gerissenen Zustand hergeleitet. Mit den Ergebnissen dieser Arbeit können Steifigkeiten und damit Verformungen von Stahlbeton-und Spannbetonbalken bestimmt werden.

Five universities from Austria, Germany and Switzerland, working intensively together with partners from the industry, client organisations, companies, consultants and TBM manufacturers, have combined to develop a new prognosis model for TBM advance rate and disc wear (the “ALPINE MODEL”). This article presents some new results from the project. Fundamentally, the new model is to be a development of the model from Gehring, which calculates the penetration from the ratio of disc load to uniaxial compression strength. Since this equation was derived from data collected from a limited number of projects in the 1980s, it is of great importance to widen the data base and to establish a standardised process for this purpose. For on-site tests, the “Start-stop-penetration test” is considered the most efficient and suitable method. This test can be carried out with the TBM in the course of tunnelling and thus results in little delay. In addition to the recording of TBM data during the penetration test, detailed geological documentation of the face and the tunnel sides has to be undertaken, accompanied by geomechanical laboratory tests. A large number of such penetration tests have now been carried out on various tunnel projects in order to validate and improve the basic formula. Some of the first results are described in this article. Further themes include the rock mechanical parameters to be used, the influence of the primary stress conditions at the face and the abrasiveness of the rock.
Fünf Universitäten aus Österreich, Deutschland und der Schweiz, die intensive mit Partnern aus der Wirtschaft, Bauherren, Firmen, Ingenieurbüros und TBM Herstellern zusammenarbeiten, entwickeln gemeinsam ein neues Prognosemodell für die TBM Vortriebsleistung und den Rollenmeißel-Verschleiß (das “ALPINE MODEL”). In diesem Artikel werden einige neue Ergebnisse dazu vorgestellt. Grundsätzlich soll das neue Modell wie das zugrunde liegende Modell von Gehring aufgebaut sein, dessen Basis aus der Berechnung der Penetration durch das Verhältnis von Diskenlast und Einaxialer Druckfestigkeit besteht. Nachdem diese Beziehung aus Daten abgeleitet ist, die in 1980er-Jahren aus einer beschränkten Anzahl von Projekten gesammelt wurden, ist es von unmittelbarer Bedeutung, diese Datenbasis auszuweiten und dafür ein Standardverfahren zu etablieren. Für Vor-Ort-Versuche wird der sog. “Start-Stop-Penetrationsversuch” als effizienteste und geeignetste Methode angesehen. Dieser Versuch kann mit der TBM während des Vortriebs durchgeführt werden und führt daher nur zu sehr geringen Vortriebsverzögerungen. Neben der Aufzeichnung der TBM Vortriebsdaten während des Penetrationsversuchs muss eine detaillierte geologische Dokumentation der Ortsbrust und der Laibung sowie felsmechanische Laboruntersuchungen der Gesteine vorgenommen werden. Eine große Anzahl von solchen Penetrationsversuchen wurde bei unterschiedlichen Tunnelprojekten durchgeführt, um die Basis-Formel zu validieren bzw. zu verbessern. Einige erste Ergebnisse werden in diesem Artikel vorgestellt. Andere Themen umfassen die heranzuziehenden felsmechanischen Kennwerte, den Einfluss der Primärspannungsbedingungen an der Ortsbrust und die Abrasivität des Gesteins.