Der Beitrag stellt ein neues Modell zur Berechnung eben beanspruchter Mauerwerkscheiben auf der Basis der Methode der Finiten Elemente vor. Mauerwerk wird bei diesem Rechenverfahren als ein Werkstoff behandelt; dabei gehen gleichzeitig die charakteristischen Eigenschaften aus der Kombination der beiden Werkstoffe Stein und Mörtel in die Modellierung ein. Unterschiedliche Versagensarten und unterschiedliche Festigkeiten in horizontaler und vertikaler Richtung sowie die Anisotropie im elastischen Zustand werden berücksichtigt. Zuerst werden die mechanischen und numerischen Grundlagen des Rechenmodells vorgestellt. Anhand von zwei ausgewählten Versuchsserien an geschoßhohen Mauerwerkswänden, die an der ETH Zürich durchgeführt wurden, wird dann über die Anwendung des Rechenmodells berichtet. Eine Studie zum Einfluß der vier wesentlichen Festigkeitsparameter (Druckfestigkeiten und Kennwerte der Lagerfuge) auf die horizontale Versagenslast gedrungener Wandscheiben bildet den Abschluß des Beitrags.

Die Linach-Talsperre bei Vöhrenbach im Schwarzwald steht als herausragendes Beispiel früher Eisenbetonbauweise unter Denkmalschutz. 1988 wurde der Stausee abgelassen, nachdem die Stromproduktion schon einige Jahre zuvor eingestellt worden war. Während das Kraftwerk seit 1998 - allerdings ohne Anstau - wieder Strom produziert, wartet die Staumauer immer noch auf die dringend erforderliche Instandsetzung. Der Beitrag erläutert die Bau- und Schadensgeschichte, die geometrische Struktur und den Lastfluß des im deutschen Raum einzigartigen Bauwerks. Die vorhandenen Schäden werden systematisiert und dokumentiert. Besonders ausführlich wird auf die mit Hilfe eines Finite-Elemente-Modells analysierte Rißbildung infolge Temperaturbeanspruchung eingegangen. Abschließend wird ein denkmalverträgliches Instandsetzungskonzept in seinen Grundzügen vorgestellt.

Gemauerte Konstruktionen lassen sich sehr effektiv mit Faserverbundwerkstoffen nachträglich verstärken. Dabei ist es sinnvoll, den Faserverbundwerkstoff direkt auf der Mauerwerksoberfläche durch das Einlegen von Fasergelegen in eine Klebstoffmatrix herzustellen. Anwendungsgebiete dieses Verfahrens sind die Umschnürung gemauerter Pfeiler, die Verstärkung von Wänden unter Scheibenbeanspruchung und die zugfeste Bewehrung biegebeanspruchter Bauteile. Die wichtigsten Ergebnisse umfangreicher experimenteller Untersuchungen, die an der Universität Kassel in den vergangenen Jahren durchgeführt wurden, werden vorgestellt und erläutert.

Post-strengthening of masonry structures with fibre reinforced polymers
Fiber reinforced polymeres can be used effectively for post-strengthening of masonry structures. In this context it is reasonable to manufacture the FRP material by wet-lay-up directly on the surface of the masonry structure. Possible applications of the method are the confinement of columns as well as post-strengthening of in-plane and out-of-plane loaded structures. The main results of experimental research carried out at the University of Kassel during the last years will be presented.

Der Beitrag berichtet über ein umfangreiches Forschungsvorhaben zur nachträglichen Verstärkung von Stahlbetonplatten mit faserverstärkten Kunststoffen. In der Einleitung wird der Kenntnisstand, wie er sich zu Beginn des Forschungsvorhabens darstellte, kurz zusammengefaßt. Im zweiten Abschnitt wird über die Ergebnisse von Vorversuchen berichtet, die im Modellmaßstab durchgeführt wurden, und es wird ein materiell nichtlineares mechanisches Modell vorgestellt, das auf der Methode der Finiten Elemente basiert und dazu eingesetzt wurde, Last-Verformungskurven nachträglich verstärkter Stahlbetonplatten zu berechnen. Aufbauend auf diese Vorversuche wurde eine zweite Versuchsserie mit insgesamt 17 Stahlbeton-Plattenstreifen im Maßstab 1:1 konzipiert und durchgeführt. Der dritte Abschnitt dokumentiert den Versuchsaufbau und die Ergebnisse. Abschließend wird im vierten Abschnitt ein praxisgerechtes Konzept zur Bemessung von Verstärkungsmaßnahmen an Stahlbetonplatten vorgestellt.

Der Beitrag berichtet über Entwurf, Berechnung und Ausführung des Tragwerks für das Ende 1998 fertiggestellte neue Hörsaalzentrum der TU Dresden. Die teilweise weitgespannten Konstruktionen in Stahl-, Stahlbeton- und Verbundbauweise sind wichtige Bestandteile der architektonischen Gesamtkonzeption und bleiben nach dem Innenausbau sichtbar.

Die im Rahmen des “Integrierten Energie- und Klimaprogramms” der Bundesregierung formulierten Ziele zur Verringerung der Treibhausgasemissionen erfordern eine erhebliche Verbesserung des energetischen Standards von Gebäuden. In einer von der Deutschen Gesellschaft für Mauerwerksbau (DGfM) beauftragten Fallstudie wurden für zehn nach der EnEV 2007 realisierte Objekte die zusätzlichen Herstellungskosten ermittelt und bewertet, mit denen zu rechnen ist, wenn der zulässige Primärenergieverbrauch in zwei Schritten um jeweils 30% gegenüber der vorhergehenden Stufe abgesenkt wird.

Flexible Nutzungsmöglichkeiten und möglichst wenig Barrieren - dies sind zwei grundsätzliche Anforderungen, die bei allen Planungsentscheidungen im Hochbau bereits heute und in Zukunft noch verstärkt zu berücksichtigen sind. Einige statistische Daten, die in diesem Zusammenhang von Bedeutung sind, werden zitiert, und es wird erörtert, wie im Bestand die Nutzungsqualität mit angemessenem Aufwand erhöht werden kann. Für den Mauerwerksbau wird dargelegt, welche Konsequenzen sich aus der Forderung nach flexibleren Grundrissen ergeben. Dabei wird Bezug auf ein aktuelles Forschungsvorhaben genommen, das sich mit der örtlichen Verstärkung von Mauerwerkskonstruktionen mit aufgeklebten Faserverbundwerkstoffen befasst.

Ein in den 70er-Jahren des vergangenen Jahrhunderts entstandenes ikonografisches Gebäude in Sichtbetonbauweise der Architekten GÖTZ und BÄTZNER unter Mitwirkung der Ingenieurgruppe Bauen wurde dem Nutzer zur Last. Hohe Energie- und Unterhaltskosten, geringe Nutzerakzeptanz und Defizite bei der Betriebsorganisation infolge baulicher Zwänge führten zu Gedankenspielen, das Gebäude durch einen Neubau zu ersetzen. Im Zuge dieser Überlegungen wurde auch untersucht, inwieweit eine Revitalisierung des Gebäudes mit der vorhandenen Substanz realisierungsfähig ist. Dabei wurden nicht ausschließlich rein merkantile Aspekte betrachtet, sondern auch differenzierte Überlegungen zur Nachhaltigkeit angestellt. Der Entschluss, die Rohbaukonstruktion zu erhalten und das Gebäude zu revitalisieren, führte zu einem modernen Gebäude mit Wohlfühlcharakter, das aber auch den Anforderungen an zeitgemäße Arbeitsplatzkonzepte gerecht wird.

Supporting structure in a new dress
An iconic 1970s building constructed with fair-faced concrete, which was designed by the architects GÖTZ and BÄTZNER with the involvement of the Ingenieurgruppe Bauen, was becoming a burden on the users. High energy and maintenance costs, low user acceptance and deficits in the operational organisation caused by structural constraints led to the idea of replacing the building with a new-build scheme. During the course of these discussions it was also investigated as to how far the building could be rejuvenated with the existing fabric. Here not only purely commercial aspects were considered but also differentiated assessments made as to the sustainability. The decision to preserve the structural frame and rejuvenate the building has resulted in a modern building with a feel-good character, which also meets the requirements of modern workplace concepts.

Meilensteine der Bautechnikgeschichte:
Historischer Aufsatz von Karl Schaechterle: Neue Fahrbahnkonstruktionen für stählerne Straßenbrücken.
mit einem Kommentar von Josef Seiler

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Über die Anwendung von Spannbeton im Fertigteilbau, Hochbau und Brückenbau.

Der Entwurf schlanker Baukonstruktionen erfordert besondere Strategien für die Abtragung der dynamischen Beanspruchungen. Hierzu werden entweder die Tragstrukturen selbst so ausgelegt oder bemessen, daß die dynamische Systemantwort hinsichtlich der Verformungen tolerierbar ist und die Reaktionskräfte keine zulässigen Grenzwerte überschreiten, oder es werden zusätzliche Dämpfungselemente eingebaut. Der Beitrag berichtet über neuartige semi-aktive Schwingungsdämpfer einschl. der zugehörigen Komponenten und deren Anwendung.

Zur Erzielung der erforderlichen Querschnittsbreite für die Verbreiterung der Hochstraße Elbmarsch sind, wie in “Teil 1 - Überblick zur Gesamtmaßnahme” beschrieben, eine innenseitige Verbreiterung sowie die Instandsetzung der Bestandskonstruktion als Erstmaßnahme geplant. Die Umsetzbarkeit des geplanten Konzepts der Verbreiterung wurde im Rahmen einer vorgezogenen Maßnahme (Pilotmaßnahme) auf einem Teilstück erprobt.

Widening of the elevated highway Elbmarsch in Hamburg - Part 2: Design of the widening and findings of the pilot project
To obtain the required cross-sectional width for the widening of the elevated highway Elbmarsch an extension on the inside and a repair of the existing construction is planned as a first measure as described in “part 1 - overview of the complete project”. The practicability of the planned concept of the extension was tested in a short section within a pre-measure (pilot project).

Es wird über Entwurf, Ausschreibung, Konstruktion und Bauausführung der insgesamt 761 m langen Hohlkastenbrücke mit darin integrierter Drehbrücke mit einer Länge von 68 m berichtet. Die Brücke wurde im Taaktschiebeverfahren hergestellt.

In Deutschland wurde in den letzten Jahren eine sehr wirtschaftliche Bauart für große Stahlverbundbrücken eingeführt, bei der die Betonfahrbahnplatte in Längsrichtung nicht vorgespannt ist. Sie wird längs ausschließlich mit Betonstahl bewehrt. Am Beispiel der Brücken Siebenlehn und Wilkau-Haßlau werden typische Merkmale der Bauart und der Einfluß von unterschiedlichen Herstellverfahren auf die Beanspruchung und Bewehrung der Fahrbahnplatte theoretisch und bei der Bauausführung aufgezeigt. Beide Brücken liegen im Zug der Bundesautobahn A72/A4 zwischen Hof und Dresden.

Es werden drei ganz unterschiedliche Überführungsbauwerke beschrieben, die alle innerhalb des 7,67 km langen Ausbauabschnitts der Bundesautobahn A8 zwischen Karlsruhe und Stuttgart bei Pforzheim liegen. Die neuen Brücken wurden aufgrund des 6streifigen Ausbaus der Bundesautobahn erforderlich und ersetzen die alten Autobahnquerungen. Zum einen wird innerhalb der neuen Anschlußstelle Pforzheim-Nord die Bundesstraße 294 und ein parallel dazu verlaufender Hauptwirtschaftsweg über die Bundesautobahn überführt. Zum anderen werden die Verbindungsstraße "Alter Göbricher Weg" und die Fußgängerüberführung "Viehweg" mittels neuer Bauwerke über die BAB geführt. Bei den Bauwerken handelt es sich um zwei über zwei Felder durchlaufende Spannbeton-Überbauten, um eine Stahlbogenbrücke mit aufgeständerter Fahrbahn und um einen zweifeldrigen Stahlverbundträger aus Stahlraumfachwerk und Ortbetonplatte.

Die neue Eisenbahnbrücke über den Humboldthafen ist 240 m lang. Drei zweifeldrige und vier sechsfeldrige Brücken überspannen mit einer Hauptspannweite von 60 m das für die Schiffahrt frei zu haltende Lichtraumprofil. Im Bereich des Hafenbeckens sind die Spannbetonüberbauten auf Stahlrohrbögen mit Stahlgußknoten aufgeständert, wie sie im Eisenbahnbrückenbau erstmalig ausgeführt wurden. Schlanke Stahlrohrstützen tragen die Überbauten. Einige Kipplager an ihrem Fuß und unter den Kämpferknoten der Stabbögen sowie elastische Tiefgründungen ermöglichen der Brücke, Zwangschnittkräfte aus Längenänderungen der Überbauten ohne Gleitlager aufzunehmen. Bereichsweise sind Bahnsteige und eine Bahnhofsdachkonstruktion aufgeständert.

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Die Kombination aus Personalmangel, knappen Investitionsmitteln und Überalterung des Infrastrukturbestands hat den Druck auf die Erhaltung der Verkehrswasserbauwerke erhöht. Die exakte Zustandsbewertung bestehender Bauwerke nimmt daher eine immer wichtigere Rolle bei der Beurteilung der Dringlichkeit von Investitionsmaßnahmen ein. Die hierfür im Wasserbau angewandte vierstufige Schadensbewertung führt jedoch zu vergleichsweise wenig differenzierten Zustandsnoten. Dem steht der Bedarf an detaillierten Informationen zum Handlungsbedarf gegenüber. Untersuchungen zu Kennzahlen für das Erhaltungsmanagement haben sich in einem Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Wasserbau dieser Problematik angenommen. Im Ergebnis stehen anforderungsspezifische Zustandskennzahlen. Sie erweitern die Schadensbeurteilung des Inspektionspersonals um eine Klassifizierung der Schadensauswirkung auf der Basis von Schadensdaten. Die entwickelten Kennzahlen können als ein Indikator für einen erhöhten Erhaltungsbedarf gesehen werden, der durch weitere für das Erhaltungsmanagement relevante Informationen, z. B. Kosten, standardisierte Erhaltungsmaßnahmen, ergänzt werden kann.

Key performance indicators for maintenance management of hydraulic structures based on damage data
The combination of staff shortages, scarce investment funds and aging infrastructure has exacerbated the pressure regarding the maintenance of waterway infrastructure assets. Thus, the accurate condition assessment of existing structures is taking a vital role in determining the urgency of maintenance investments. However, the four-stage damage assessment applied for this purpose in hydraulic engineering leads to less comparative and undifferentiated condition ratings. In contrast, detailed information portraying the need for action is earnestly needed. A research project conducted within the Federal Waterways Engineering and Research Institute has addressed this specific issue based on studies of performance indicators for maintenance management. The results are requirement-specific condition indicators. They extend the damage assessment of the inspection personnel by classifying the damage impact based on available inspection results. The developed key figures can be regarded as an indicator of increased maintenance needs, which can be complemented by further information relevant to maintenance management, e. g. costs, standardized maintenance measures.

Die Bauindustrie ist maßgeblich mitverantwortlich für den zunehmenden Verbrauch an materiellen und energetischen Ressourcen und wird weltweit vom Jahrhundertbaustoff Stahlbeton dominiert. Dieser Aufsatz behandelt das Potenzial, das in der Anwendung von Carbonbeton für eine nachhaltige und ressourceneffiziente Betonindustrie liegt. Zunächst werden die aktuelle globale sowie die deutsche Rohstoffsituation im (Stahl-)Betonbau zahlenmäßig dargestellt. Dabei wird auf Vorkommen, Verfügbarkeit und Verbrauch der einzelnen Rohstoffe eingegangen und eine Abschätzung des jährlichen globalen Betonverbrauchs vorgenommen. Daraufhin erfolgt eine energetische Aufschlüsselung einzelner Ressourcen und der daraus entstehenden globalen Herausforderungen des Bauwesens im Hinblick auf die Bedeutung einer nachhaltigen Bauweise. Abschließend werden die Potenziale der C3-Bauweise (C3 - Carbon Concrete Composite) anhand eines materialbezogenen und systemischen Vergleichs von Stahl- und Carbonbeton untersucht und in Zusammenhang gesetzt.

Global challenges in the construction industry regarding the aspect of resource consumption - Resource consumption in global reinforced concrete construction and potentials of carbon concrete composites
The construction industry is partly responsible for the increasing consumption of material and energetic resources. It is worldwide dominated by the building material of the century: steel reinforced concrete. The following paper deals with the potential which lies in the use of carbon concrete for a sustainable and resource-efficient concrete industry. First, the current global and German resource situation in (steel reinforced) concrete construction is presented in numerical terms. The occurrence, availability and consumption of the resources are discussed and an estimate of the annual global concrete consumption is made. Then the energy consumption of individual resources is shown and the resulting global challenges for the construction industry with regard to the importance of sustainable construction methods are analyzed. Finally, the potentials of the C3 construction method (C3: Carbon Concrete Composite) are investigated and put into context on the basis of a material-related and systemic comparison of steel and carbon concrete.

Bei der Dywidag-Spannbeton-Kontaktbauweise, die eine Weiterentwicklung aus dem Fertigteilbau darstellt, werden vor allem im Brückenbau einzelne Fertigteilträger, die ihre Last einachsig abtragen durch Spannglieder an Kontaktflächen quer vorgespannt. Die Kontaktfugen werden damit geschlossen und es entsteht ein nahezu monolithischer Baukörper.

Verbunddübelleisten bieten im Brückenbau ein breites Einsatzspektrum. Sie sind einfach herzustellen und stellen bei der Übertragung der Schubkräfte in der Verbundfuge eine dauerhafte und robuste Lösung dar. Aus der neuartigen Wirkungsweise ergeben sich neue Konstruktionen im Verbundbrückenbau. Der Aufsatz gibt einen Überblick über Konstruktion und Wirtschaftlichkeit ausgeführter Bauwerke mit Verbunddübelleisten.

Economic composite constructions for bridges - Construction methods implementing composite dowel strips.
Composite dowel strips find a wide range of application in bridges. They are easy to manufacture and the transmission of shear forces of the composite action is long lasting and robust. Beside the innovative composite action new construction methods for composite bridges are established. The article summarizes already executed bridge structures implementing composite dowel strips due to construction details and economic aspects.

In bestehenden Bahnstrecken sind zukünftig in großem Umfang Brücken zu erneuern, da viele Bauwerke nun ihre Lebensdauer erreicht haben. Hierfür sind Brückenkonzepte erforderlich, die die Erneuerungskosten und den Erhaltungsaufwand erheblich reduzieren. Brückenkontruktionen mit externer Bewehrung werden beiden Anforderungen gerecht.

Die DB Netz AG hat das erste Brückenbauprojekt in Verbundbauweise mit externer Bewehrung auf der Strecke Bingen-Saarbrücken erstellt und erste Erfahrungen gesammelt. Die neuartige Bauweise sieht einen Überbau im Prinzip der direkten Schienenbefestigung vor. Die Tragstruktur ist ein Querschnitt mit externer Bewehrung aus Walzträgern, die durch Verbunddübel mit dem Fertigteil schubfest verbunden ist. Nur eine Wochenendsperrpause stand bei diesem Pilotprojekt zur Verfügung, um die 140 Jahre alten Stahltrogbrücken zu ersetzen. Gleichzeitig wurden die Auflagerbänke der Pfeiler- und Widerlager erneuert. Seit Ende Oktober 2011 rollt der Verkehr über die beiden neuen Überbauten mit je 12,75 m Spannweite.

Report on the railway overpass Simmerbach, Germany - Pilot project in VFT-Rail construction method with external reinforcement.
The German Railway Company DB Netz AG put the first bridge structure using a composite structure with external reinforcement into operation and is gaining experience on the railway link Bingen-Saarbrücken. The new construction method implements a superstructure based on the non-ballast slab-track system. The structure contains a cross-section with external reinforcement manufactured out of rolled sections which are fixed to the precasted element by composite dowels.
The close-off interval of one weekend was available for that project to replace the 140 years old trough bridges out of steel. The pier head and the support part of the abutments were renewed contemporaneously. The two innovative superstructures with a span of 12,75 m each have been in service since end of October 2011.

Im Zuge der Hochwasserschutzmaßnahmen entlang der Salzach wird zur Überführung der Straße von Zell am See nach Kaprun in Österreich eine neue Brücke mit größerer Stützweite notwendig. Der Ersatzneubau der Brücke über die Salzach bei Mayereinöd ist ein Trogbauwerk in Verbundbauweise, dessen Form funktional entworfen wurde. In Querrichtung werden vorgefertigte &pgr;-Platten mit externer Bewehrung gewählt, um eine große Schlankheit und eine schnelle Bauzeit zu ermöglichen. Die externe Bewehrung wird feuerverzinkt ausgeführt.

Bridge over the river Salzach nearby Kaprun
A new flood prevention project necessitates a bridge construction with a long span over the river Salzach in the course of the road link between Zell am See and Kaprun in Austria. The reconstruction of the bridge over the river Salzach nearby Mayereinöd is a trough structure in steel-concrete composite construction implementing a functionally designed shape. The structural elements in transversal direction are prefabricated double T-slabs with external reinforcement to ensure a considerable slenderness coupled with a minimized construction time. The external reinforcement is coated by hot dip galvanizing.