When it comes to underground structures, water ingress from the surrounding formations leads to several environmental, economic and sustainability issues. To obtain the sealing, the grouting of rock fractures is done. Today, in the grouting operations, which are commonly conducted in almost all the tunnel and subsurface infrastructure projects, the pressure applied is static. This type of applied pressure might be suitable for the large fracture apertures >100 &mgr;m, but it has been acknowledged that it is difficult to obtain sufficient penetration through smaller apertures, where filtration of cement particles starts to occur. Research is already done to overcome this issue by applying dynamic grouting pressure instead of static. It was proved that this approach erodes the formed filter cakes and improves grout penetrability in fractures below 100 &mgr;m. This research focuses on low-frequency rectangular pressure impulse as an alternative to other methods. The goal is to improve grout spread in micro-fractures (especially in apertures < 70 &mgr;m). During the investigation, a prototype dynamic injection equipment was built and tested under laboratory conditions. The 4 m variable aperture long slot (VALS) was used in the experiments to simulate rock fractures. The test showed better grout penetrability using dynamic pressure approach. At the current time of writing this article, preparation works are done for field test of prototype equipment at SKB Hard Rock Laboratory (HRL) at Äspö, Sweden.

Entwicklung einer dynamischen Mörtelinjektion in Labor- und Feldversuchen
Wenn es um unterirdische Strukturen geht, führt das Eindringen von Wasser aus den umgebenden Formationen zu mehreren Umwelt-, Wirtschafts- und Nachhaltigkeitsproblemen. Zur Erzielung der Abdichtung erfolgt die Verpressung von Gesteinsbrüchen. Heutzutage ist der ausgeübte Druck bei Injektionsarbeiten, die üblicherweise bei fast allen Tunnel- und unterirdischen Infrastrukturprojekten durchgeführt werden, statisch. Diese Art des angelegten Drucks könnte für große Bruchöffnungen > 100 &mgr;m geeignet sein, aber es wurde anerkannt, dass es schwierig ist, eine ausreichende Durchdringung durch kleinere Öffnungen zu erreichen, wo eine Filtration von Zementpartikeln beginnt. Es wird bereits geforscht, um dieses Problem zu lösen, indem dynamischer Injektionsdruck anstelle von statischem angewendet wird. Es wurde nachgewiesen, dass dieser Ansatz die gebildeten Filterkuchen erodiert und die Durchdringbarkeit des Mörtels in Rissen unter 100 &mgr;m verbessert. Diese Forschung konzentriert sich auf niederfrequente rechteckige Druckimpulse als Alternative zu anderen Methoden. Ziel ist es, die Mörtelausbreitung in Mikrorissen (insbesondere in Öffnungen < 70 &mgr;m) zu verbessern. Während der Untersuchung wurde ein Prototyp einer dynamischen Injektionsanlage gebaut und unter Laborbedingungen getestet. Der vier Meter lange Variable Aperture Long Slot (VALS) wurde in den Experimenten verwendet, um Gesteinsbrüche zu simulieren. Der Test zeigte eine bessere Eindringfähigkeit des Mörtels unter Verwendung des dynamischen Druckansatzes. Zum jetzigen Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments werden Vorbereitungsarbeiten für den Feldtest der Prototypausrüstung im SKB Hard Rock Laboratory (HRL) in Äspö, Schweden, durchgeführt.

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Manfred Keuser zur Vollendung seines 65. Lebensjahres gewidmet
Militärische Einrichtungen der deutschen Bundeswehr stellen bei Einsätzen in einem Konfliktgebiet ein mögliches Ziel für Angriffe dar. Aus diesem Grund kommt der Sicherung von Infrastruktur mittels massiver Schutzbauteile eine hohe Bedeutung zu. Als Grundlage für die Entwicklung von Ingenieurmodellen zur Bemessung der Bauteile für Einwirkungen mit hohen Belastungsgeschwindigkeiten wurden Kontaktdetonationsversuche an Probekörpern, die aus Normal- und Stahlfaserbeton hergestellt sind, durchgeführt. Der durch die Kontaktdetonation erzeugte Schädigungsverlauf im Bauteil ist mittels zerstörungsfreier Prüfung untersucht worden. Ziel der Untersuchung war es, die Eignung des Impakt-Echo(IE)-Verfahrens für dieses besondere Anwendungsgebiet zu überprüfen. Die Untersuchungen zeigten, dass das IE-Verfahren zur Bestimmung der Größe des geschädigten Bereichs geeignet war, aber nicht zur Detektion der exakten Schadenstiefe an jedem einzelnen Messpunkt. In der Zukunft werden noch weitere Untersuchungen mit zerstörungsfreien Prüfgeräten wie beispielsweise dem Georadar durchgeführt.

Non-destructive testing of protective components by using the impact echo method
Military facilities of the German Armed Forces are a possible target for attacks when deployed in an area of conflict. For this reason, the protection of operational facilities by means of massive protective components is of great importance. Contact detonation tests were conducted on test specimen made from reinforced concrete as well as steel fibers reinforced concrete, aiming at developing engineering models for the dimensioning of the components with respect to impacts with high load velocities. The damage caused by the contact detonation in the component was determined by using a method of nondestructive testing. The aim of this study is to evaluate the impact echo (IE) method for this particular field of application. The investigations showed that the IE-method was suitable for determining the size of the damaged area, but not for detecting the exact damage depth at each individual measuring point. Hence future experimentations with further nondestructive test equipment, such as the georadar, will be conducted and evaluated.

Herrn Prof. Dr.-Ing. Manfred Keuser zur Vollendung seines 70. Lebensjahrs gewidmet
Die Sicherung wichtiger militärischer und politischer Infrastruktur gegen potenzielle terroristische Angriffe ist von großer Bedeutung. Hierzu sind Bauteile aus Stahlfaserbeton sehr gut geeignet und können mit dem beschriebenen Ingenieurmodell dimensioniert werden. Als Grundlage für die Entwicklung eines Ingenieurmodells wurden in der Vergangenheit Versuche mit hohen Belastungsgeschwindigkeiten aus Kontaktdetonation an aus Normal- und Stahlfaserbeton hergestellten Platten durchgeführt und ausgewertet. Die dabei bestimmten Kenngrößen und anhand der Bruchbilder gewonnenen Erkenntnisse dienten nun als Eingangsparameter zur Entwicklung eines Ingenieurmodells. Das Ziel der Entwicklung des Ingenieurmodells war es, in Abhängigkeit von der dynamischen Betonzugfestigkeit, der Bauteildicke und der Größe der Kontaktdetonationsladung zu bestimmen, welche Menge Stahlfasern in Vol.-% erforderlich ist, um einen Trümmerflug auf der lastabgewandten Seite der Platte zu vermeiden. Dazu wird die aus der Kontaktdetonation erzeugte kinetische Abplatzenergie in der Platte bestimmt und im Anschluss die aufnehmbare kinetische Energie des Stahlfaserbetons in Abhängigkeit vom Stahlfasergehalt ermittelt. Um die ingenieurpraktische Verwendung zu gewährleisten, wurden die Resultate in einem Diagramm abgebildet. Somit ist es durch einfaches Ablesen möglich, den rechnerisch erforderlichen Stahlfasergehalt in Vol.-% zur Vermeidung des Trümmerflugs auf der lastabgewandten Seite der Platte zu bestimmen.

Engineering model to avoid debris flight in the event of contact detonation
Securing important military and political infrastructure against potential terrorist attacks is of great importance. Components made of steel fiber concrete are very well suited for this and can be dimensioned using the engineering model described. As a basis for the development of an engineering model, tests with high load velocities from contact detonation on test specimens made of normal and steel fiber concrete were carried out and evaluated in the past. The parameters determined and the knowledge gained from the fracture patterns serve as input parameters for the development of an engineering design model. The aim of developing the engineering design model was to determine the amount of steel fibers required in vol.-%, depending on the dynamic concrete tensile strength, the component thickness and the size of the contact detonation charge, in order to avoid flying debris on the side of the slab facing away from the load. For this purpose, the kinetic spalling energy generated from the contact detonation in the slab is determined and then the absorbable kinetic energy of the steel fiber concrete depending on the steel fiber content is determined. The results are then shown in a diagram to ensure practice applicability. With that, just by reading from the diagram it is possible to calculate the required steel fiber content in vol.-%.

Underpressure in a tank with a fixed roof may arise in the final stage of its construction as well as during its usage. After completing the construction, when the tank is empty and all manholes and valves, through which air could get into the tank, are tightly closed, underpressure may arise in the case of a sudden change in the weather (air pressure and temperature), which is particularly dangerous in spring or summer. When the tank is in use, underpressure may arise if breather valves are obstructed, e.g. covered by snow during pumping out a product stored in the tank. Underpressure may cause extensive deformations of the shell or the roof of the tank. However, the shell undergoes deformation more frequently, since the roof has a stiff supporting structure.
This article presents stages of deformations of the tank shell and their development from the occurrence of the first deformation to either removal of the causes of underpressure or cracking of the steel shell and thus automatic equalization of pressure inside the tank with atmospheric pressure.

The technology of assembling the roof over the stadium built in Gdan´sk for the EURO 2012 European Football Championship is discussed here. The stadium has a characteristic silhouette - its shape and the colours of the façade resemble a cut block of amber. The steel roof structure has a quasi-elliptical form, with a maximum diameter of 220 m and minimum diameter of 187 m. It is 38 m high and the roof girders extend 48 m over the grandstand below. The roof structure weights 7150 t and was assembled in 226 days.

Diverse process openings have to be provided in the bottom parts of cylindrical tanks for the storage of liquids. Pipelines have to be connected to each tank product. These are mostly 700 mm in diameter in the case of tanks with a capacity of 50 000 m3 and more. An opening in the tank shell for a pipeline of such a diameter weakens the shell significantly. Furthermore, this occurs in the region where the material is exposed to the greatest stresses  -  in the zone of boundary disturbances at the junction between the cylindrical shell and the bottom plate.
In the shells of tanks for the storage of crude oil, a large opening in the form of a rectangle, joined at the top to a half-ellipse, have to be formed in the same zone of boundary disturbances, directly at the shell/bottom junction. Very often such openings are more than 900 mm high, and they can be up to 1500 mm wide (depending on tank capacity). The opening is required for a so-called cleanout door, designed for the removal of deposits precipitating from crude oil and lying on the tank bottom. To be effective during the cleaning of a tank, such clean-out doors should have their lower edge flush with the tank bottom. That causes a large change of stresses in the zone of boundary disturbances both in the shell and in the tank bottom. For that reason, both of these structural components have to be significantly strengthened in the proximity of the clean-out door.
This paper is concerned with the analysis of stresses in the region of strengthening at both the aforementioned openings in the tank shell. Since the nature of stress changes  -  and therefore also the strengthening around these openings  -  is different, this paper has been divided into two parts, each of them having a separate introduction and presenting separate conclusions. Those conclusions are fit for practical applications.

Die Konstruktion eines Doppelmantel-Stahlbehälters bewirkt spezifische Gefahren für seine lokale Stabilität und Tragfähigkeit. Diese Probleme sind Gegenstand des vorliegenden Beitrags, in dem auf drei Aspekte eingegangen wird: Gefährdung der Stabilität des Innenmantels bei Wasserdruckproben des Tanks, Verformung des Bodenblechs im Mantelzwischenraum durch Aufwärmung des Lagergutes und unterschiedliche Setzung des Baugrundes infolge unterschiedlicher Belastung von Innentank und Mantelzwischenraum.

Das Versagen von Silos und Tanks wird häufig durch Druckunterschiede zwischen Außen- und Innendruck verursacht. Obwohl es sich beim Lastfall konstanter Umfangsdruck um einen Basisbeulfall der Kreiszylinderschale handelt, sind selbst hierbei einige Fragen noch nicht geklärt. Vergleicht man die Beulwiderstände, die sich in den technischen Regelwerken nach dem experimentell gestützten spannungsbasierten Beulsicherheitsnachweis ergeben, mit den Versagenslasten, die man bei einem numerisch gestützten Beulsicherheitsnachweis unter Einbeziehung von geometrischen Ersatzimperfektionen ermittelt, ergeben sich Diskrepanzen im Bereich langer Schalen. Im Beitrag werden experimentelle Ergebnisse eines deutsch-polnischen Kooperationsprojektes vorgestellt, das diesen Widersprüchen nachgeht. Die Auswertung der Ergebnisse zeigt, dass der Beulwiderstand dünnwandiger Schalen unter Umfangsdruck auch von der geometrischen Schalenschlankheit abhängt. Das wird gegenwärtig von den Vorschriften noch nicht erfasst, so dass lange Schalen konservativer als kurze Schalen bemessen werden.

Influence of the length-to-radius ratio on the buckling resistance of cylindrical steel shells subject to hoop compression.
The failure of silos and tanks is often caused by differences between outer and inner pressure. Although the load case hoop compression is a basic buckling case of cylindrical shells, there are still some problems that have to be tackled. For long cylinders, discrepancies arise when comparing the buckling resistances calculated from the experimentally based stress design of current design rules with the resistances derived from numerical buckling strength verifications using equivalent geometric imperfections. In the contribution, the experimental results of a German-Polish research project, concerning that problem, are presented. The evaluation of the results reveals that the buckling resistance of thin-walled cylindrical steel shells subject to hoop compression also depends on the geometrical slenderness. This fact is neglected in current design rules. Therefore, long cylinders are designed more conservatively than short cylinders.

Der Beitrag stellt Ergebnisse von Windkanalversuchen mit zylinderförmigen vertikalen Doppelmantelbehältern mit festem und schwimmendem Dach vor. Bei den Windkanalversuchen wurde die Druckverteilung auf die beiden Mäntel und die beiden Dächer gemessen. Analysiert wurden der Einfluß des Abstandes zwischen den Behältermänteln, der Art des Daches und der Lage des schwimmenden Daches auf die Druckbelastung und ihre Verteilung. Die Ergebnisse der Messungen wurden in Form von Druckkennzahl (C_p)-Diagrammen dargestellt.

Der Behälter hat ein Volumen von 2000 m3. Seine stählerne Tragkonstruktion ist innerhalb eines Betonringes angeordnet, der im Abstand von 1,2 m den Behälter umgibt. Seine Aufgabe ist es, die Erddruckkräfte aufzunehmen. Das Dach des Behälters ist mit einer Erdschicht bedeckt. Das Dachtragwerk besteht aus radial angeordneten Fachwerkbindern, die im Zentrum des Behälters von einer Säule unterstützt werden. Nach 30jährigem Betrieb wurde festgestellt, daß sich der Säulenfuß um 26 cm seitlich von einer Sollage verschoben hat. Für den weiteren gefahrlosen Betrieb des Behälters war es erforderlich, den Ursprungszustand wieder herzustellen, d. h. mit einer unverschobenen Mittelsäule im Zentrum der Bodenfläche. Der Schadenszeitpunkt und seine Ursache sind nicht bekannt.

Es werden vier hervorragende polnische Vertreter aus der Wissenschaft und Praxis des Stahlbaus vorgestellt.

Im Aufsatz werden Konstruktionen von Öltanks vorgestellt, die im Falle von aussickerndem Öl aus dem Haupttank eine Boden- und Grundwasserkontamination verhindern. Es werden Möglichkeiten für Abdichtungssysteme aufgezeigt, die das Ausbreiten der Schadstoffe im Havariefall begrenzen. Bei vertikalen Zylindertanks mit Doppelmantel und Doppelboden werden solche Abdichtungssysteme nicht benötigt; diese Tanks werden ebenfalls vorgestellt. Der zweite Teil des Aufsatzes ist solchen Ausführungen gewidmet, die die Emission flüchtiger Kohlenwasserstoffe begrenzen. Es werden Prinzipien der Brennstofflagerungen vorgeführt, wie z. B. Tanks mit Festdach. Weiterhin werden Untersuchungsergebnisse über die Wirkung zweier Abdichtungstypen der Schwimmdächer besprochen, die bei Erdöltanks angewendet werden.

Im Beitrag wird die Reparatur von vertikalen zylindrischen Stahltanks mit Festdächern besprochen. Es werden Reparaturmethoden für Stahltanks vorgestellt, die infolge Unterdruck beschädigt wurden. Verformte Tankdächer können oft als Arbeitsbühnen zur Vormontage der neuen Dachkonstruktion herangezogen werden; hierbei ist jedoch eine Erhöhung des Tankmantels um 750 bis 1000 mm erforderlich. Das beschädigte Dach wird erst nach Montage der Tragkonstruktion des neuen Daches beseitigt. Die durch Unterdruck erzeugten Verformungen des Tankmantels können partiell durch Wasserfüllung reduziert werden. Bleche, die weiterhin nicht zulässige Deformationen aufweisen, werden ausgeschnitten und durch formtreue Bleche ersetzt. Die Praktikabilität dieser Reparaturmethode wird durch geodätische Messungen in verschiedenen Reparaturetappen zweier Tanks bestätigt.

Behandelt wird die Technologie der Instandsetzung, die auf der Formkorrektur am Mantel eines Stahlbehälters mit einem Fassungsvermögen von 10 000 m3 (Durchmesser 30,85 m, Höhe 16,0 m) beruht. Im Behälter hat sich während der Wasserprobe das Schwimmdach im Mantel in 10 m Höhe über dem Boden verklemmt. Die Form des Mantels konnte durch dessen Anheben mittels 30 hydraulischer Hebeböcke korrigiert werden. Die Hebehöhe der einzelnen Punkte des Mantels war je nach Ausmaß und Charakter der Verformung unterschiedlich. Der Spalt zwischen dem Behälterboden und der Gründung ist mit Torkretbeton ausgefüllt worden.

Behandelt werden die Hauptursachen für das Entstehen von Verformungen an der Form von Mänteln zylindrischer Stahlbehälter. Das Beseitigen dieser Verformungen erweist sich dann als notwendig, wenn an den Mantelblechen scharfe Knicke auftreten, oder wenn die Verformungen das Sichverlagern des Schwimmdaches verhindern. Es wird darauf hingewiesen, warum die Beseitigung von Deformationen an der Mantelform, technisch gesehen, ein schwieriges Vorhaben ist. Überdies werden Konzeption der Instandsetzung und Reparaturablauf von zwei Behältern erörtert.

Im Artikel wird ein neues Verfahren zur Reparatur eines gerissenen vertikalen Blechstoßes im Mantel eines Tanks mit Schwimmdach behandelt. Der Tank hat ein Fassungsvermögen von 32 000 m3, und während der Instandsetzung war er mit etwa 15 000 m3 Erdöl gefüllt. Der Nahtriß im Mantel, der 1982 entstanden war, wurde ursprünglich unfachmäßig repariert, und daher war es notwendig, während der erneut im Jahre 1988 ausgeführten Instandsetzung aus dem Tankmantel einen Blechstreifen von 0,5 m Breite und 1,2 m Höhe herauszuschneiden. Schwierigkeiten bereiteten bei der Überholung enorme örtliche Verformungen am Mantel, die nach Ausschneiden des beschädigten Stoßes sich hätten verlagern können. Überdies werden das Verfahren der Mantelaussteifung in der Zone des wiederhergestellten Stoßes sowie die Brandschutzmaßnahmen, die das Eröl vor dem Entzünden sichern sollten, behandelt. Es werden ebenfalls die Ursachen für das Reißen der Naht analysiert.

Behandelt wird die Instandsetzung eines Wasserhochbehälters mit einem Fassungsvermögen von 1130 m3 und einem Durchmesser von 13 106 mm. Die 33 150 mm hohe Stützkonstruktion des Behälters setzt sich zusammen aus einem Raumfachwerk, bestehend aus fünf tangential mit der zylindrischen Mantelfläche des Behälters verbundenen Säulen. Überdies ist der Torusboden durch die Mittelsäule in der Behälterachse abgestützt. Infolge der Beschädigung kam es zum Bruch der Dachkuppel des Behälters, zur Knickung und Zerstörung der Mittelsäule, zur teilweisen Verformung des Bodens, dessen Mitte sich um 300 mm gesenkt hat. Die Instandsetzung beruhte auf dem Auswechseln der Dachkuppel sowie dem Wiederherstellen der Form des Bodens fast wie im ursprünglichen Entwurf des Behälters. Der Boden wurde um 300 mm nach oben mittels der zuvor ausgebesserten Mittelsäule der Stützkonstruktion hinausgestoßen.

Im Artikel wird ein Verfahren zur Reparatur einer gerissenen Mantelnaht eines Tanks mit einem Lagervolumen von 32 000 m3 dargestellt. Der Tank hatte ein Schwimmdach. Die Raparatur wurde durch Schweißen vorgenommen. Während der Schweißung war der Tank mit ca. 12 000 m3 Erdöl gefüllt, und die Schweißung wurde etwa 60 cm über dem Ölspiegel durchgeführt. Überdies werden die vorgenommenen Brandschutzmaßnahmen behandelt. Angegeben werden ebenfalls Ergebnisse aus metallographischen und mechanischen Prüfungen, die angestellt worden sind, um Ursachen für das Entstehen von Nahtrissen im wiederhergestellten Tank zu erläutern.

In der Verbindung des Mantels zylindrischer Stahlbehälter mit dem Boden treten Randstörungen auf. Diese werden hier in Abhängigkeit der Nachgiebigkeit der Gründung und der Blechdicken des Bodenblechs und des Mantelblechs für verschieden große Behälter numerisch untersucht. Als Ergebnis werden Empfehlungen für die Dimensionierung solcher Behälter angegeben.

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Um die Korrosion von Stahl in Beton infolge Chlorideinwirkung zu ver- oder zumindest zu behindern, werden bisher vornehmlich in Nordamerika beachtliche Mengen epoxidharzbeschichteter Bewehrung (ECR) eingesetzt. Die Wirkungsweise und damit das Korrosionsschutzpotenzial von ECR werden in der Wissenschaft jedoch zum Teil kontrovers diskutiert. Nicht zuletzt aufgrund fehlender Informationen über das Langzeitverhalten von ECR fand bisher kein nachhaltiger Technologietransfer nach Deutschland bzw. Europa statt. Nichtsdestotrotz wurde in den Jahren 1989 und 1991 diese Art des Korrosionsschutzes erstmalig in zwei Pilotprojekten (Brückenbauwerke) in der Schweiz und Deutschland eingesetzt. Die dargestellten Untersuchungsergebnisse im Zuge einer Bauwerksinspektion nach über zwei Jahrzehnten Nutzungsdauer liefern einen entscheidenden Baustein zur quantitativen Bewertung des Korrosionsschutzpotenzials epoxidharzbeschichteter Bewehrung. Die Resultate zeigen, dass sich die Epoxidharzbeschichtung auch nach mehr als 20 Jahren im Beton in einem guten, funktionsfähigen Zustand befindet. Zusätzlich wird anhand von Laborversuchen der mögliche Effekt eines erhöhten kritischen Chloridgehalts bei ECR-Einsatz (an Fehlstellen < 50 mm2) erstmals nachgewiesen. Eine hierdurch resultierende Lebensdauerverlängerung wird über eine erste Lebensdauerberechnung abgeschätzt.

Epoxy-coated reinforcement - New findings after two decades of practical experience
Epoxy-coated reinforcement (ECR) as a measure against chloride-induced corrosion of steel in concrete has until now particularly in North America been used in considerable amounts. Nevertheless, in literature the mechanism of action and the potential corrosion protection effect of ECR are controversially discussed. The lack of information concerning the long-term behavior of ECR in concrete is one of the main reasons for the low level of application of ECR in Germany or Europe in general. In 1989 and 1991, two road bridges were constructed with ECR as pilot projects in both Switzerland and Germany. This paper presents results from condition assessments of the two bridges after more than two decades of service life. The results show that the epoxy coating is still in a good and functional condition after more than 20 years in concrete. In addition, possible higher critical chloride contents at small defects of ECR (< 50 mm2) have been verified in laboratory tests for the first time. The possible resulting service life prolongation is assessed by first service life calculations.

Obwohl in den letzten zehn Jahren mehrere Projekte und Initiativen in den Themengebieten der ganzheitlichen Bewertung und der Nachhaltigkeitsanalyse von Verkehrsinfrastrukturen durchgeführt wurden, hat sich national wie international bisher keine einheitliche Bewertungsbasis herausgebildet. Eine Ursache hierfür sind fehlende Vergleichswerte für Infrastrukturbauwerke und nicht vorhandene vorbilanzierte Bauprodukte, die beispielsweise im Rahmen der Eingangsdatenbereitstellung Verwendung finden können und die Grundvoraussetzung für eine praktikable Anwendung sind. Der vorliegende Beitrag macht speziell für Stahl- und Stahlverbundeisenbahnbrücken einen Vorschlag für einen Bewertungsrahmen und untersucht verschiedene Typen von eisenbahnspezifischen Referenzbrücken. Dabei wird auf den im ersten Teil dieser zweiteiligen Veröffentlichung vorgestellten konstruktiven Varianten und Detailuntersuchungen für Stahl- und Verbundeisenbahnbrücken aufgebaut und es werden Berechnungsergebnisse unter Verwendung von Ökobilanzierungen, Lebenszykluskostenrechnungen und Betriebserschwerniskostenberechnungen vorgestellt, wobei ein Schwerpunkt auf Trogbrücken mit Spannweiten von ca. 18 m gelegt wird.

Holistic analyses of steel-composite bridges - ecological, economical and operational assessment.
Although in the last ten years several projects and initiatives within the field of the holistic assessment and sustainability analysis of traffic infrastructures have been conducted, no consistent assessment basis exists on the national nor on the international level. One reason can be found in missing benchmarks applicable for infrastructures and not existing pre-calculated product data for bridges. For example, this information can be used as input data and they are necessary for a feasible application. This paper proposes an assessment framework developed particularly for steel and steel-composite railway bridges and studies different types of railway specific reference bridges. All investigations are based on the presented variants and detail analyses in the first part of this paper series. All results are calculated by performing life-cycle assessments, life-cycle cost calculations and operation encumbrance cost calculations, whereby an emphasis is set on trough bridges with a span of approximately 18 m.

Brücken mit kleiner und mittlerer Spannweite besitzen im deutschen Eisenbahnnetz eine wichtige Bedeutung. Aufgrund ihrer großen Anzahl ist es erforderlich, für die anstehenden Instandsetzungs- und Erneuerungsaufgaben Brückenlösungen zu finden, die zum einen wirtschaftlich vorteilhaft sind und sich zum anderen durch eine geringe Beeinträchtigung des Eisenbahnbetriebs auszeichnen. Dickblech-Trogbrücken weisen dabei in einem Spannweitenbereich bis zu 20 m viele Vorteile auf, die sich vor allem in sehr hohen Vorfertigungsgraden und den daraus resultierenden kurzen Bauzeiten manifestieren. Neben wirtschaftlichen Aspekten spielt das Verständnis des Tragverhaltens eine ebenso wichtige Rolle. Ermüdungsversuche an Groß- und Kleinbauteilen, kombiniert mit numerischen Untersuchungen, ermöglichen es, das Verständnis des Tragverhaltens deutlich zu verbessern und Planern zu helfen, wirtschaftliche und dauerhafte Konstruktionen zu entwerfen.

Comparison of railway trough bridges for decision making in the planning stages 2-4
Bridges with a small to medium span width are of great importance for the German railway network. Because of their high number it is necessary to find bridge solutions for the future rehabilitation and renewal actions which are economically advantageous and lead to low negative impacts from the railway operation. Thickplate-trough bridges with a span width up to 20 m show many benefits which manifest in very high levels of prefabrication and result in short erection periods. Next to economic aspects the understanding of the load-bearing behavior of trough bridges is important. Fatigue tests of large-scale and small-scale experiments combined with numeric analyses allow to gain a deeper insight in the load-bearing behavior and help consultants to design economic and durable constructions.