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Aufgrund des zunehmenden Alters des Brückenbestands, steigender Verkehrslasten und veränderter normativer Grundlagen und Bemessungsvorschriften ist die Querkrafttragfähigkeit bestehender Spannbetonbrücken mit geringer Querkraftbewehrung seit Längerem Gegenstand verschiedener Forschungen. Der Lehrstuhl für Massivbau der Technischen Universität München (TUM) konnte im Rahmen eines vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) geförderten Forschungsvorhabens im Jahr 2017 einzigartige in-situ Querkraftversuche an der 1955 erbauten Saalebrücke Hammelburg durchführen. Speziell bei den vor 1966 erbauten Betonbrücken treten bei systematischen Nachrechnungen hinsichtlich der Querkrafttragfähigkeit in Längsrichtung meist große rechnerische Defizite auf, die oftmals am realen Bauwerk nicht bestätigt werden können. Ziel dieser zerstörenden Untersuchungen an der zum Rückbau vorgesehenen Brücke war es deshalb, das Verhalten von realen Spannbetonbrücken unter Querkraftbeanspruchungen zu untersuchen, um einen Beitrag zu einer wirklichkeitsnäheren Bemessung von älteren Bestandsbrücken zu liefern. In Teil 1 zu den Großversuchen wurden die untersuchte Bestandsbrücke sowie die Konzeption und Durchführung der in-situ Versuche und die verwendete Messtechnik beschrieben. Im vorliegenden zweiten Teil werden das Messprogramm und die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen dargestellt. Weiterhin werden die Messdaten und die beobachteten Trag- und Versagensmechanismen diskutiert und die erreichten maximalen Versuchslasten mit den Ergebnissen verschiedener theoretischer Berechnungsansätze verglichen.

In-situ tests at the bridge Hammelburg regarding the shear capacity of existing pre-stressed bridges Part 2: Measuring concept, results of the in-situ tests, comparison with different theoretical approaches
Due to the relatively high average age of the existing bridges, a dramatic increase in traffic volume and axle loads and modified design standards, a realistic prediction of the shear capacity of existing pre-stressed concrete bridges with little shear reinforcement has become an important topic in research. In 2017 the Chair of Concrete and Masonry Structures of the Technical University of Munich (TUM), supported by the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure, was able to conduct unique field tests at the 1955 built Saalebrücke Hammelburg. According to systematic strength evaluations many concrete bridges, especially those which have been built prior to 1966, show severe (theoretical) deficits regarding the longitudinal shear capacity. Often the results of the strength evaluation cannot be verified at the real bridges though. The primary objective of the field test was therefore to determine the shear capacity of existing pre-stressed bridges in order to contribute in closing the gap between calculations and experience for older concrete bridges. In the first part of this article the general assessment of the bridge and the original design concept as well as the conceptual approach, the execution of the in-situ tests and the used measuring equipment were described. In the present paper the measuring concept and the results of the conducted tests are presented. Furthermore, the results of the in-situ tests are discussed, and the measured maximum loads are compared to the results of different theoretical approaches and engineering models, respectively.

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The term “Value Engineeering” was introduced into Austrian construction contracts in 2006 with the issue of the standard ÖNORM B 2118. The first attempts to implement value engineering proposals in practice met with considerable difficulties and led to long discussions on various sites. Representatives of client organisations and contractors together with representatives of universities and expert lawyers already tried to produce a generally acceptable regulation in 2009. This first attempt failed and only the present FSV bulletin has succeeded in laying down a common viewpoint.
The process presented in this report for the implementation of a value engineering proposal can only be an aid for practical project development. The implementation of a value engineering proposal requires agreement between contractor and client, which can only be reached through reciprocal estimation and trust.
Im Jahr 2006 wurde mit der Veröffentlichung der ÖNORM B 2118 der Begriff “Value Engineering” in die österreichische Bauvertragsabwicklung eingeführt. Die ersten Versuche, Value Engineering-Vorschläge in der Praxis umzusetzen, stießen auf erhebliche Schwierigkeiten und führten zu langen Diskussionen auf diversen Baustellen. Bereits im Jahr 2009 versuchten Vertreter von Bauherren und Bauausführenden gemeinsam mit Vertretern von Universitäten und Fachjuristen eine allgemein akzeptierte Regelung zu erarbeiten. Diese ersten Versuche scheiterten, und erst mit dem jetzt vorliegenden FSV-Merkblatt ist es gelungen, eine gemeinsame Sichtweise festzuschreiben.
Der in diesem Bericht vorgestellte Prozess zur Abwicklung eines Value Engineering-Vorschlags kann nur ein Hilfsmittel für die praktische Abwicklung sein. Die Umsetzung eines Value-Engineering-Vorschlags bedarf das Einvernehmen zwischen Auftragnehmer und Auftraggeber, das nur durch gegenseitige Wertschätzung und Vertrauen erzielt werden kann.

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

Tagungen & Veranstaltungen:
Brückenbautage am 10. und 11. November in Düsseldorf
4. Symposium Ingenieurbaukunst - Bauen mit und im Bestand

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In Frankfurt wird zur Zeit in zentraler Innenstadtlage das PalaisQuartier errichtet, ein Gebäudekomplex mit vielfältiger Nutzung. Wesentlicher Bestandteil ist das Zeilforum mit rund 78000 m2 BGF, das durch seine avantgardistische Architektur Akzente setzt. Im Kontext des städtebaulichen Wettbewerbs und der Einbindung in das Gesamtprojekt wird im folgenden Beitrag die Planung und Ausführung des rund 13500 m2 großen Freiformdachs und der Sonderfassaden beschrieben. Dabei wird auf Besonderheiten des Tragwerksentwurfs und der statischen Berechnung, die bauliche Umsetzung und Qualitätssicherung eingegangen.

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Beton ist frei formbar. Auch Bewehrungen lassen sich beliebig im Raum verlegen. Dennoch wird selten von diesen Möglichkeiten Gebrauch gemacht. Typische Stahlbetonkonstruktionen besitzen rechteckige Grundformen, Bewehrungsnetze parallel der Oberflächen und große Massen. Der Beitrag zeigt, wie mit topologischen Optimierungen kraftflussaffine Betonstrukturen entstehen können. Der Materialverbrauch sinkt dabei rapide. Vorgestellt werden die äußere Formfindung, der Entwurf effektiver Querschnitte und die an Trajektorien orientierte Bewehrungsführung ähnlich bekannter Stabwerkmodelle. Dazu werden die Grundgleichungen der Optimierungsaufgabe abgeleitet, eine baustoffgerechte Steuerung in Richtung von zug- oder druckspannungsdominantem Tragverhalten eingeführt und Grundaspekte zur Sicherung der Robustheit erläutert. Zahlreiche Beispiele zeigen die Anwendung für Brücken, Pylone, Schalen, Balken, Trägerroste oder Auflagerdetails und verdeutlichen das enorme Potenzial für eine tiefgreifende Materialreduktion in der Betonbauweise.

Optimization-based design
Concrete is freely formable. And reinforcements can be placed anywhere in the concrete. Nevertheless, this potential is rarely used. Reinforced concrete structures are commonly rectangular shaped with reinforcement meshes parallel to the surfaces and thus possess large mass. This article shows how topological optimization can be used to create concrete structures affine to the flux of forces. Material consumption decreases rapidly. External shaping, effective cross-section designs, and trajectory-oriented reinforcement layouts are presented. First the very basic equations of the associated structural optimization problem are derived. Then a novel material-specific control mechanism towards tensile or compressive dominant designs is introduced. It is discussed how this enables to account for structural robustness. Numerous examples illustrate application on bridges, pylons, shells, beams, girder grids or support details and quantify the potential material reduction in concrete construction arising thereof.

Die aktuell in Deutschland genutzten Verfahren zur Beurteilung der Substanz basieren vorwiegend auf der Analyse des Zustands der Oberfläche. Die Zielsetzung des vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur beauftragten Forschungsprojekts “In-Motion” aus dem nationalen Innovationsprogramm Straße bestand darin, mithilfe verschiedener zerstörungsfreier Verfahren die strukturelle Substanz von Asphaltbefestigungen zu erfassen und zu bewerten. Dieser Ansatz wurde auf der Modellstraße der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) validiert; auf dem Versuchsfeld der Modellstraße wurden zyklische Belastungen mit dem sog. Mobile Load Simulator (MLS10) zur Simulation von Strukturschädigungen in der Fahrbahn aufgebracht.
Durch eine systematische Analyse von Deflektionsmessungen bei bewegter Belastung wurden Rückschlüsse auf das Tragverhalten der Asphaltbefestigungen gezogen. Dabei wurden aus den gemessenen Deflektionen physikalisch begründete Struktur- und Materialparameter rechnerisch abgeleitet. Die Rückrechnung erfolgte mithilfe der Methode der finiten Elemente, wobei insbesondere auf eine realitätsnahe Abbildung des jeweiligen Belastungszustands durch bewegte Lasten geachtet wurde. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde ein eigenständiges Modul erarbeitet, welches als Grundlage für eine konzeptionelle Erweiterung bestehender Pavement-Managementsysteme hin zu einer realistischeren Berücksichtigung der Substanzwerte von flexiblen Befestigungen dienen kann.

Non-destructive evaluation of the structural state of asphalt pavements with geophones
Currently in Germany, methods used to assess the state of pavement bearing capacity rely solely on observations made at the surface. However, the bearing capacity of the pavements is influenced by the pavement structure and material properties, which means the current assessment is not comprehensive. The objective of this research project “In-Motion”, which is from the national road innovation program commissioned by the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure, is to determine and evaluate the structural state of asphalt pavements by means of different kinds of non-invasive and non-destructive methods. The approach was validated on the full scale pavement test facilities at the German Federal Highway Research Institute (BASt); on the test section, cyclic loads were applied by the Mobile Load Simulator (MLS10) to simulate structural damage processes of asphalt pavements.
A systematic analysis of deflection measurements conducted with a moving load was used to draw conclusions about the bearing capacity of the asphalt pavement. The measured deflections were used to derive mechanically accurate structural material parameters. The back-calculation was carried out with the aid of the finite element method, whereby a realistic depiction of the respective load condition by moving loads was considered. The obtained results were used to develop an independent module which may serve as a conceptual enhancement for existing Pavement-Management-Systems due to a more realistic inclusion of in-situ characteristics of flexible pavements.