Hochfeste Baustähle ermöglichen schlanke und materialsparende, damit auch besonders nachhaltige Konstruktionen. In dem zukünftig anzuwendenden Eurocode 3-1-1 der zweiten Generation wird die Bemessung von Stahlbauten mit Stahlsorten bereits bis S700 geregelt sein. Gleichwohl hat das zuständige Normungsgremium CEN/TC250/SC3 ihre Working Group 12 beauftragt, schon jetzt Regeln für die Stahlbaubemessung mit Stahlsorten des Bereichs S700 bis S960 auszuarbeiten. Die in diesem Zusammenhang stehenden Werkstoffanforderungen sind ganz zu Beginn der Arbeiten zu klären. So stellt sich die Frage, ob die Anforderungen, wie sie bisher an Stähle bis S700 formuliert wurden, nicht nur hinsichtlich der Größe der Mindest- oder Grenzwerte weiter Bestand haben können, sondern auch, ob die jeweilige Art der Anforderungen noch angemessen sein würde. In diesem Aufsatz wird über den Stand der Untersuchungen des hierzu im Rahmen des HOCHFEST-Forschungsverbunds eingerichteten Forschungsprojekts berichtet. Er diskutiert die derzeitigen Werkstoffanforderungen hinsichtlich einer Übertragung auf Stähle bis S960, gibt einen Überblick über die Forschungsmethoden und zeigt mögliche Alternativen auf. Das Forschungsprojekt P1509 ist noch nicht abgeschlossen und weitere Ergebnisse sind noch zu erwarten. Tendenzen zeichnen sich jedoch bereits jetzt ab.

Investigations on material requirements of high-strength steels - FOSTA research network HOCHFEST
Structural steels with higher strengths enable slender and material saving, thus particularly sustainable construction. In the second generation of EC3-1-1, which will be applied in the future, design of steel structures is already possible up to steel grade S700. However, already now, the standardization committee CEN/TC/250/SC3 has commissioned the respective WG12 to prepare rule proposals for the Eurocodes for the design of steel structures using steel grades in the range S700 to S960. Clarification of the material requirements in this context is at the very beginning of the works. The question arises as to whether the set of requirements as formulated so far for the steels up to S700 can continue to exist not only in the amount of minimum or limit-values, but also whether the type of requirements would then still be appropriate. This article reports on the status of the investigations in this respect of a research project P1509 set up within the framework of High Strength Research Network (HOCHFEST). It discusses the current material requirements with regard to a transfer to steels up to S960 in type and value, gives an overview of the research methods and points out possible alternatives. The research project is not yet completed and further results are therefore to be expected. However, tendencies are already emerging.

Für die Herleitung und Verifikation der Bemessungsgrundlagen für kaltgeformte, hochfeste Kran- und Gerüstbaurohre bis zu S960 liegen bisher kaum Versuchsergebnisse vor. In diesem Beitrag stellen die Autoren die Durchführung und Ergebnisse zentrischer Knickversuche an derartigen Rohren vor. Messungen von Eigenspannungen über das Sägeschnittverfahren an unverzinkten und verzinkten Rohren in S960 werden erläutert und diskutiert. Zudem werden die mittels 3D-Scan erfassten geometrischen Imperfektionen der Prüfkörper evaluiert und mit den Ansätzen der Europäischen Knicklinien verglichen. Die Verformungen der Prüfkörper in den Knickversuchen wurden dabei über digitale Bildkorrelation (DIC) erfasst. Die Effekte der Verzinkung und der Knickrichtung auf die Traglast werden hervorgehoben und erläutert.

Experimental investigations on high-strength CHS for crane- and scaffolding construction
So far, only a limited amount of experimental results is available for the derivation and verification of design principles for cold-formed, high-strength crane and scaffolding tubes up to S960. In this article, the authors present the conduction and results of buckling tests on centrally loaded scaffolding and crane tubes of steel grades up to S960. Measurements of residual stresses as structural imperfections using the sectioning method are discussed on ungalvanized and galvanized CHS in S960. Additionally, the geometric imperfections of the test specimens, which were captured by 3D scanning, are discussed and compared with the approaches of the European buckling curves. The deformations of the test specimens in the buckling tests were recorded using digital image correlation (DIC). The effects of galvanization and the buckling direction on the load-bearing capacity are highlighted and elucidated.

Weltweit wird die Lagertechnik durch den boomenden Onlinehandel, begrenzte Flächenkapazitäten und immer größere Bauhöhen von Regallagern geprägt. Die technische Ausführung von Regalanlagen folgt der rasanten Entwicklung in der Logistik jedoch nur schleppend. Auch das Potenzial von modernen höchstfesten Stählen, die sich im Automobil- und Maschinenbau längst durchgesetzt haben, wird in der modernen Lagertechnik nicht ausgeschöpft, obwohl Fachbodenregale für den Einsatz von höchstfesten Stählen prädestiniert sind. Das Ziel des FOSTA-Forschungsvorhabens P1512 (IGF Nr.21465/N) war daher die Erarbeitung der werkstoffspezifischen, fertigungs- und bemessungstechnischen Grundlagen zum Einsatz von höchstfesten Stahlblechen in Fachbodenregalen. Hierzu wurde einerseits die Eignung verschiedener hochfester Stähle für ihren Einsatz bei Fachböden und Stützen geprüft. Andererseits wurde durch experimentelle Untersuchungen das Trag- und Stabilitätsverhalten von Fachbodenregalstützen aus hochfesten Stählen analysiert; numerische Simulationen dienten der Optimierung von Stützengeometrien, sodass deren Querschnitte bei geringstmöglichem Materialeinsatz bestmöglich ausgenutzt werden können.

Optimized shelving racks through the use of high-strength steel
Warehouse technology worldwide is characterized by booming online trade, limited space capacities and greater heights of rack structures. However, the technical design of racking systems follows the rapid development in logistics only sluggishly. The potential of modern high-strength steels, which have long been established in automotive and mechanical engineering, is not fully exploited in modern storage technology, even though shelving is predestined for the use of high-strength steels. The aim of the FOSTA research project P1512 (IGF Nr.21465/N) was therefore to develop the material-specific, manufacturing and dimensioning fundamentals for the use of high-strength steels in shelving. For this purpose, on the one hand, the suitability of various high-strength steels for their use in floors and supports was tested. On the other hand, the load-bearing and stability behavior of shelf uprights made of high-strength steel was analyzed through experimental investigations; numerical simulations are used to optimize upright geometries so that their cross-sections can be utilized with the lowest possible material input.

In Konstruktionen des Landmaschinenbaus aus dickeren Blechen (ca. 3-10 mm) findet die Klebtechnik bislang nur wenig Anwendung, obwohl sie in anderen Einsatzgebieten bereits ein etabliertes Fügeverfahren darstellt und viele Vorteile gegenüber anderen Fügeverfahren bietet, da es bisher an Regelwerken bei der Auslegung derartiger Verbindungen fehlt. Ein wesentliches Kriterium bei der Auslegung von Verbindungen im Landmaschinenbau ist die Ermüdungsfestigkeit aufgrund der langen Nutzungsphase der Produkte und der in der Landtechnik vorherrschenden Belastungscharakteristika. Geklebte Verbindungen weisen ein hervorragendes Verhalten bei zyklischer Belastung auf. Die steigenden Anforderungen im Hinblick auf Ressourceneffizienz und Leichtbau führen zu einem Umdenken, da durch den vermehrten Einsatz höherfester Stahlwerkstoffe in Kombination mit der Klebtechnik dieses als umsetzbar erscheint. Ziel ist die Entwicklung einer Methode zur Auslegung geklebter Verbindungen in Konstruktionen mit höherfesten Stahlwerkstoffen in Anlehnung an die FKM-Richtlinie. Die betriebsrelevanten Beanspruchungen der Landtechnik werden analysiert und an speziellen Probekörpern untersucht. Dabei werden sowohl die mechanischen, thermischen und medialen Einflussfaktoren als auch der Einfluss der Klebfugengeometrie und von Betriebslastenkollektiven untersucht. Die Erkenntnisse werden in einer KMU-relevanten Vorgehensweise zur Ermittlung von Abminderungsfaktoren zusammengefasst, wodurch die Auslegung der Bauteilfestigkeit sowohl statisch als auch dynamisch möglich ist.

Design method for bonding ultra-high-strength steel materials in agricultural machinery construction
In agricultural machinery constructions made of thick metal sheets (approx. 3-10 mm), adhesive bonding technology has so far only been used to a limited extent, even though it is already an established joining method in other areas of application and offers many advantages over other joining methods because up to now there has been a lack of regulations for the design of such joints. An essential criterion in designing joints in agricultural machinery construction is fatigue strength because the long service life of the products is decisive. Bonded joints exhibit excellent behaviour under cyclic loading. The increasing demands for resource efficiency and lightweight construction are leading to a rethink in agricultural machinery and plant construction because this can be implemented by using higher-strength steel materials in combination with adhesive bonding technology. The aim is to develop a methodology for designing bonded joints in constructions with high-strength steel materials based on the FKM guideline. The operationally relevant loads of agricultural engineering are analysed and examined on technological and component-like test specimens. The mechanical, thermal, and medial influencing factors and the influence of the bonded joint geometry and the operating load collectives are investigated. The findings are summarised in an SME-relevant procedure for determining reduction factors, making it possible to calculate the component strength statically and dynamically.

Herrn Dipl.-Ing. Peter Gauthier als einem herausragenden Ingenieur und auch Prüfingenieur, der für zahlreiche Brücken verantwortlich zeichnet und dessen norddeutsch kühle Analysen stets unbeschreiblich wertvoll für die tägliche Arbeit sind, zur Vollendung seines 60. Lebensjahres gewidmet
Im Beitrag werden mehrere Hochbrücken über den Nord-Ostsee-Kanal vorgestellt, für die die grundsätzliche Entscheidung zu Ertüchtigung oder Ersatzneubau differenziert getroffen wurde. Damit wird das Spannungsfeld betont, in welchem sich die Baulastträger hinsichtlich der Sicherstellung von Funktionalität der Verkehrsträger, Zustandsbewertung und rechnerischer Bewertung heute oft befinden. Konkret werden mit den beiden Eisenbahnhochbrücken Rendsburg und Hochdonn zwei Bauwerke dargestellt, die ihre normative Nutzungsdauer mit ca. 110 Jahren bereits überschritten haben und trotzdem nach ihrer Ertüchtigung noch lange wirtschaftlich weiterbetrieben werden können. Weiterhin werden die Rader Autobahnhochbrücke und die kombinierte Straßen- und Eisenbahnhochbrücke Levensau erläutert, die die beiden Grenzbereiche zur Festlegung eines Ersatzneubaus markieren. Die Autobahnbrücke ist den Straßenverkehrslasten der A7 nach nur 50 Jahren Nutzungszeit schlichtweg nicht mehr gewachsen, hingegen hat die Levensauer Hochbrücke mit eher moderatem Straßen- und Eisenbahnverkehr ihre planmäßige Nutzungsdauer schon lange erreicht, muss aber wegen der notwendigen Verbreiterung des Nord-Ostsee-Kanals neu gebaut werden.

Bridges over the Kiel Canal - evidences of the art of bridge construction in the field of tension between preservation or replacement
The article presents several high bridges over the Kiel Canal, for which the fundamental decision to strengthening or replacement was made in a differentiated manner. This shows the difficult boundary conditions in which the authorities often find themselves today with regard to ensuring the functionality of the infrastructure, condition and calculated assessment. With the railway bridges Rendsburg and Hochdonn, two structures are presented which have with more than 110 years already exceeded their normative useful life and can still be used economically for a long time after their strengthening. Furthermore, the Rader highway bridge and the combined road and railway bridge Levensau are explained, which mark the two border areas for the determination of a replacement. The highway bridge is simply no longer usable for the heavy road traffic loads of the A7 after only 50 years of use, on the other hand the Levensau bridge with rather moderate road and rail traffic has long since reached its planned service life, but has to be rebuilt because of the necessary widening of the Kiel Canal.

Aktuelles:
Erzeugerpreisindex Stahl (2015 = 100)
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

SZS steel news: Rückblick: Zürcher Kranbahntag 2023

ÖSTV news: 9. Österreichischer Stahlbaupreis: Preisträger

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Zum Titelbild:
Im westfälischen Beckum fand unlängst eine bautechnische Premiere statt: Hier wurde das erste 3D-gedruckte Modulbau-Gebäude aus zementfreiem Beton errichtet. Ein Projekt mit dem Potenzial einer zukunftsträchtigen Fertigungsmethode, steht doch der 3D-Druck für Fortschritt am Bau, wie derzeit kaum ein anderes Verfahren. Mit dem Bau des hier abgebildeten “Tiny Houses” auf dem Areal einer Beckumer Bikerbahn realisierten MC-Bauchemie, die Röser GmbH und das Planungsbüro MENSE-KORTE darüber hinaus ein Projekt, das sich durch die Verwendung nachhaltiger Baustoffe beim Druck auszeichnet. So konnten ca. 70% der CO2-Emissionen im Vergleich zu zementösen Mörtelprodukten eingespart werden. Gemeinsam schafften es die drei Unternehmen, dieses visionäre Bauvorhaben in 18 Monaten umzusetzen. (Foto: MENSE-KORTE) Bericht siehe S. A4f

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Die Entwicklung objektspezifischer Verkehrslastmodelle auf Grundlage lokaler Verkehrsdaten stellt für einzelne Brückentragwerke mit verbleibenden rechnerischen Defiziten bei Nachrechnung gemäß aktuellen Regelwerken (Nachrechnungsrichtlinie) ein potenziell wirksames Werkzeug dar. Eine robuste Datengrundlage zur Abbildung der lokalen Verkehrscharakteristik ist hierfür unerlässlich. Dieser Beitrag präsentiert Untersuchungen, die im Zuge einer langfristen Monitoringkampagne zur umfassenden Beschreibung der Verkehrsbeanspruchung an einem ausgewählten Brückenbauwerk an der Bundesautobahn A 92 über einen Zeitraum von einem Jahr durchgeführt wurden. Im Zuge der Messkampagne kommen eine Messeinheit aus Laserscanner und Webcam sowie ein Strukturmonitoring mit Anwendung von Bridge Weigh-in-Motion (BWIM) zum Einsatz. Durch geeignete Strategien und Konzepte zur Erfassung, Aufbereitung und Auswertung aller verfügbaren Messdaten gelingt eine Erfassung aller für die Verkehrslastmodellierung relevanten Parameter und somit die Bereitstellung einer Datengrundlage zur detaillierten sowie realitätsnahen Abbildung der lokalen Verkehrscharakteristik. Erste Auswertungen der Monitoringdaten für ausgewählte Parameter und der Abgleich mit sonst - bei fehlenden Parameterinformationen - typischen Annahmen aus der Literatur zeigen teils signifikante Unterschiede zu der den Normenlastmodellen zugrunde liegenden extremen Verkehrscharakteristik.

Traffic Monitoring on a Highway Bridge - Data collection on local traffic characteristics as a basis for site-specific traffic load models
Developing site-specific traffic load models for individual bridge structures based on local traffic data represents a potentially effective tool for existing road bridges with remaining calculative deficits when assessed according to current codes (guideline for assessment of existing structures, “Nachrechnungsrichtlinie”). A robust data basis to represent the local traffic characteristics is essential for this purpose. This paper presents investigations carried out during a long-term monitoring campaign to comprehensively describe the traffic load on a selected bridge structure along Federal Highway A 92 over a period of one year. For the campaign, a measurement unit consisting of a laser scanner and a webcam, and structural monitoring with the application of bridge weigh-in-motion (BWIM), are used. Suitable strategies and concepts for collecting, processing, and evaluating all available measurement data enable a comprehensive collection of all parameters relevant for traffic load modeling and thus provide a data basis for detailed and realistic modeling of local traffic characteristics. Initial evaluations of the monitoring data for selected parameters and the comparison with otherwise typical assumptions from the literature in case of missing parameter information show partly significant differences to the extreme traffic characteristics underlying the load models in codes.

Brückenbauwerke im alpinen Raum unterliegen verschiedenen Naturgefahren. Dazu zählen auch Muren. Murenereignisse führen nachweisbar auch zur Zerstörung von Brücken. Um Brücken für solche Einwirkungen zu bemessen, sind Angaben zur Anprallkraft von Muren notwendig. Für Murenanpralle gegen Pfeiler liegen umfangreiche, sowohl miniaturisierte als auch Realgrößenversuche vor. Für Brückenüberbauten sind bisher keine solchen Versuche bekannt. In diesem Beitrag werden miniaturisierte Murenanprallversuche an Massivbrückenquerschnitten vorgestellt. Basierend auf den Versuchsergebnissen werden Empfehlungen für die Bemessung von Massivbrücken in exponierten Lagen gegeben.

Debris flow actions on concrete bridge superstructures
Bridge structures in alpine areas are subject to various hazards. These also include debris flows. Debris flows events demonstrably also lead to the destruction of bridges. In order to design bridges for such hazards, information on the impact force of debris flow is necessary. For debris-flow impacts against piers, extensive miniaturized as well as real size tests are available. So far, no such tests are known for bridge superstructures. In this paper miniaturized debris-flow impact tests on concrete bridge cross-sections are presented. Based on the test results, recommendations for the design of concrete bridges in exposed locations are proposed.

Die modularisierte und automatisierte Serienfertigung von Betonfertigteilen verspricht enorme Produktivitätssteigerungen in der Betonfertigteilindustrie bei gleichzeitig höherer Bauteilqualität, effizienterem Rohstoffeinsatz und verringerten Prozessabfällen. So werden durch die Modernisierung eines bisher überwiegend handwerklich geprägten Industriezweigs sowohl Ressourcen und Emissionen eingespart, als auch neue Wachstums- und Wertschöpfungsmöglichkeiten in Zeiten des anhaltenden Fachkräftemangels erschlossen. Modulares Bauen erfordert dabei die Erforschung und Entwicklung von neuartigen Prozessen, Bauweisen und Baumaterialien, welche die serielle und automatisierte Herstellung von Betonfertigteilen in effizienter Weise ermöglichen. Passgenau hergestellte Betonfertigteilmodule können ohne übergreifende Längsbewehrung und mit trockenen, ohne Kleber ausgeführten Fugen schnell und flexibel zu z. B. Segmentbrücken gefügt werden. Am Ende ihrer Nutzungszeit können sie zerstörungsfrei zurückgebaut und idealerweise in einem zweiten Lebenszyklus wiederverwendet werden. In einer Versuchsreihe haben die Autoren die Tragfähigkeit von glatten und feinverzahnten Trockenfugen untersucht, welche sich für das Fügen von modularen Segmentbrücken aus Carbonbeton eignen. In dem vorliegenden Beitrag werden die durchgeführten Versuche, die beobachteten Versagensmechanismen und quantitativen Versuchsergebnisse sowie der Vergleich mit international verfügbaren Bemessungsregeln diskutiert.

Experimental investigation of the load-bearing capacity of smooth and profiled dry joints for modular segmental bridges
Modularised and automated flow production of precast concrete elements promises enormous productivity growth in the precast concrete industry with higher component quality, efficient use of raw materials and reduced process waste. In this way, the modernisation of an industry that has been predominantly craft-based up until now saves resources and emissions, and opens up new opportunities for growth and value generation in times of a persistent shortage of skilled labour. Modular construction requires research and development of new processes, construction methods and building materials that enable the serial and automated production of precast concrete elements in an efficient manner. Precisely fabricated precast concrete modules can be quickly and flexibly joined into e. g. segmental bridges without overlapping longitudinal reinforcement and with dry, adhesive-free joints, and at the end of their service life, they can be dismantled in a non-destructive manner and ideally reused in a second life cycle. In a series of tests, the authors investigated the load-bearing capacity of smooth and profiled dry joints, which are suitable for joining modular segmental bridges made of CFRP-reinforced concrete. Their article discusses the conducted experiments, the observed failure mechanisms and quantitative experimental results, as well as comparison with internationally available design guidelines.

In dieser Studie wurde der Einfluss verschiedener Lagerungsbedingungen auf die statische und dynamische Druckfestigkeit von drei Betonen (C20/25, C35/45 und C60/75) untersucht. Dabei wurden die Proben gezielt getrocknet und wassergesättigt und anschließend sowohl statisch als auch dynamisch geprüft. Die dynamischen Versuche wurden in einem Split-Hopkinson-Bar durchgeführt. Hierbei konnten je nach Betonfestigkeitsklasse Festigkeitssteigerungen von 200 bis 300 % bei Dehnraten im Bereich von 90 bis 160 1/s festgestellt werden. Im Vergleich zur Lagerung unter Umgebungsbedingungen sinkt die Druckfestigkeit durch die Trocknung aufgrund der Mikrorissbildung. Des Weiteren sinken die statischen und dynamischen Betondruckfestigkeiten von wassergesättigten Proben im Vergleich zu trockenen Proben. Dieser Abfall konnte sowohl unter statischer als auch unter dynamischer Beanspruchung beobachtet werden und ist unabhängig von der Dehnrate. Die trockenen Proben versagen explosionsartiger mit einer erhöhten Anzahl an Rissen und Bruchstücken im Vergleich zu wassergesättigten Proben. Weiterhin konnte am Beispiel zweier Fallturmversuche von einem trocken und einem wassergelagerten großformatigen Betonbauteil gezeigt werden, dass vorhandenes Porenwasser einen signifikanten Einfluss auf das Versagensbild und die Übertragung der Impaktbelastung in die Auflagerkonstruktion hat.
Dieser Aufsatz wurde in ähnlicher Weise bereits in [1] veröffentlicht.

The influence of water saturation on the compressive strength of concrete under high strain rates
In this study, the influence of different water saturation achieved by different storage conditions on the static and dynamic com-pressive strength of three different concretes were investigated. The specimens were first dried then water-saturated and tested both under static and impact loading. The impact tests were carried out in a split Hopkinson bar. Depending on the concrete strength class, increases in the compressive strength of 200 % to 300 % at strain rates in the range of 90 to 160 1/s were observed. Compared to storage under ambient conditions, the compressive strength decreases as a result of drying due to microcrack formation. Furthermore, the concretes compressive strengths of water-saturated specimens decrease compared to dry specimens. This decrease was observed under both static and impact loading and is independent of the strain rate. The failure of the dry specimens was more explosive with an increased number of cracks compared to water-saturated specimens. Furthermore, two drop tower tests with an unsaturated and a water-saturated large-format concrete specimen showed that the increase in pore water content significantly influenced the failure pattern and decreased the reaction forces.
This article was published in a similar way in [1].

Der Einsatz innovativer Fertigungstechnologien in der Baubranche unterstützt die Realisierung vollständig automatisierter Herstellungsverfahren mit dem Ziel, die Ausführungszeit, die Individualität und die Qualität von Bauteilen zu verbessern. Die Herstellung von Stahlfaserbetonbauteilen im selektiven Zementaktivierungsverfahren, welches das dreidimensionale Drucken von formoptimierten Bauteilen ermöglicht, kann die genannten Ziele erreichen. Um diese hinsichtlich ihres Verhaltens unter hochdynamischen Einwirkungen zu untersuchen, wurden insgesamt zehn Stahlfaserbetonprobekörper in unterschiedlichen Bauweisen gedruckt und durch Beschuss- und Freifallversuche mit hochdynamischen Belastungen beansprucht. Solche Belastungen führen zu komplexen inneren Beanspruchungen und entsprechenden Schadensbildern. Eine Darstellung von weiterhin bestehenden Schäden nach dem Impakt, insbesondere die korrekte Ausrichtung der Stahlfasern im Bauteil, zeigen Verbesserungs- und Optimierungsmöglichkeiten zukünftiger Schutzbauteile auf, welche nach aktuellem Stand der Technik noch nicht hinreichend erforscht sind.

Potential of 3D-printed steel-fiber-reinforced concrete components for the protection of critical infrastructure - impact and free-fall tests
The use of innovative production technologies in the construction industry supports the realization of fully automated manufacturing processes with the aim of improving the construction time, the individuality, and the quality of components. The production of reinforced concrete components using the selective cement activation process, which enables the three-dimensional printing of shape-optimized components, can achieve the mentioned goals. To investigate these regarding their behaviour under highly dynamic impact, a total of ten steel fibre-reinforced concrete test specimens were printed in different construction methods and subjected to highly dynamic loads by impact and free-fall tests. Such loads lead to complex internal stresses and corresponding damage patterns. A representation of the damage still presents after the impact, in particular the correct alignment of the steel fibres in the component, indicate possibilities for improvement and optimization of future protective components, which have not yet been sufficiently researched according to the current state of the technology.

Bei einer Fuß- und Radwegbrücke über den Karl-Heine-Kanal in Leipzig wurden im Rahmen einer Bauwerksprüfung Undichtigkeiten in der Abdichtungsschicht aus reaktionsharzgebundenem Dünnschichtbelag (RHD) festgestellt. Darüber hinaus waren kleinere Betonschäden in Form von Abplatzungen vorhanden. Um eine langfristige Dauerhaftigkeit zu gewährleisten, wurden die Betonschäden beseitigt und die alte Abdichtung durch eine ultrahochfeste Faserbetonschicht, kurz UHFB-Deckschicht, von 30 mm Stärke ersetzt. Die neue Deckschicht hat nur eine Abdichtungsfunktion, die damit einhergehende Tragfähigkeitssteigerung wurde bei den Überlegungen nicht berücksichtigt. Wegen des möglichen Pannenrisikos für Fahrradreifen wurden anstelle von starren Stahlfasern biegsame PVA-Kunststofffasern verwendet. Auf ca. 160 m2 Fläche wurden innerhalb eines Tages insgesamt 6, 5 m3 faserverstärkter UHFB händisch verbaut.

UHPFRC overlay on foot and bicycle path bridge Karl Heine Arch in Leipzig, Germany
During a regular inspection of a pedestrian and bicycle bridge over the Karl Heine canal, leaks were detected in the waterproofing layer made of a thin layer of reaction resin. To ensure long-term durability, the old waterproofing layer was removed and replaced with an ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) with a thickness of 30 mm. The new layer has only a waterproofing function. The resulting increase in load-bearing capacity was not considered. Because of the possible risk of damages for bicycle tires, flexible PVA plastic fibers were used instead of rigid steel fibers. On an area of approximately 160 m2, 6.5 m3 of UHFB were casted within one day.

In der ostsächsischen Ortschaft Wurschen (Landkreis Bautzen) wurde im Jahr 2021 Sachsens erste Straßenbrücke aus Carbonbeton errichtet. Durch den Einsatz der neuartigen Carbonbetonbauweise sollen der Erhaltungsaufwand sowie die Wartungszyklen für Brückenbauwerke verringert und die Nutzungsdauer gegenüber dem heutigen Brückenbestand aus Stahlbeton deutlich gesteigert werden. Die hochzugfesten und unter den nutzbaren Spannungsbereichen nahezu ermüdungsresistenten Carbonbewehrungen sind hierbei aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber Bewehrungskorrosion für den Einsatz im Bereich des Brückenbaus prädestiniert. Die Planung des Bauwerks wurde unter Beachtung der im Rahmen der langjährigen Forschungen der Institute für Massivbau der Technischen Universität Dresden und der Rheinisch-Westfälisch Technischen Hochschule Aachen ermittelten Bemessungs- und Konstruktionsgrundlagen durchgeführt. Die bauliche Umsetzung der Baumaßnahme erfolgte in Ortbetonbauweise unter Verwendung von Carbonflächenbewehrungen (Carbongittern), Carbonstabbewehrungen und üblichen Konstruktionsbetonen. Im Anschluss an die erfolgreiche Fertigstellung des Bauwerks konnte die Tragfähigkeit der Straßenbrücke aus Carbonbeton durch Belastungsversuche mit einem umfangreichen Messprogramm bestätigt werden. Die planmäßige Verkehrsfreigabe des Bauwerks erfolgte im Dezember 2021.

Structural design and construction of a road bridge made of carbon reinforced concrete - Carbon reinforced concrete “The Next Step”
In 2021, Saxony's first road bridge made of carbon reinforced concrete was built in Wurschen, a village located in the district of Bautzen in the east of Saxony. The new carbon reinforced concrete construction method is expected to help reduce both maintenance costs and the number of maintenance cycles for bridge structures while also increasing the service life compared to existing bridges made of steel-reinforced concrete considerably. The high-tensile carbon reinforcements, which are virtually fatigue-resistant considering the applicable stress ranges, are predestined to be used in bridge construction due to their resistance to (reinforcement) corrosion. The design of the structure was based on the dimensioning and construction principles resulting from many years of research conducted by the Institutes of Concrete Structures at Technische Universität Dresden (TUD) and RWTH Aachen University. The construction work was carried out using the in-situ concrete method and carbon surface reinforcement (carbon mats), carbon rod reinforcement, and standard structural concrete. Following the successful completion of the structure, load tests with an extensive measuring program verified the load-bearing capacity of the carbon reinforced concrete road bridge. The structure was opened to traffic as planned in December 2021.

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BASt-Jahresbericht 2022
Zeitenwende im Betonbau - nomen est omen?
Ulmer BetonTage mit einem Hauch von Aufbruchstimmung

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