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Die Berechnungen von Baugrubenwänden werden bisher nach den Empfelungen des Arbeitskreises für Baugruben (EAB) durchgeführt. Der dabei auf die Baugrubenwand wirkende Gesamterddruck ist nach der klassischen Erddrucktheorie anzusetzen.Bei Messungen an tiefen Baugruben hat sich herausgestellt, daß die getroffenen Erddruckannahmen in der vermuteten Weise nicht bestätigt werden können. Für die genauere Untersuchung der Erddruckverteilung, die sich nach vollendetem Aushub einer Baugrube einstellt, wurde ein nichtlineares Stoffmodell gewählt, das die physikalischen Eigenschaften des Bodens modelliert. Auf der Grundlage dieses Stoffmodells sind mit Hilfe eines Finite-Elemente-Programms Berechnungen verschiedener Baugruben durchgeführt worden. Die Ergebnisse entsprechen Beobachtungen, die insbesondere hinsichtlich der Erddruckverteilung und der Entsteheung von vertikalen Gewölben im Bereich des von der Wand gestützten Bodens gemacht worden sind.

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Ultrahochleistungsbeton (Ultra High Performance Concrete, UHPC) erfordert zur Sicherstellung ausreichender Duktilität den Einsatz einer “Bewehrung”, die meist in Form von Fasern während des Mischprozesses zugegeben wird. Herstellung und Verarbeitung werden hierdurch beeinflusst, und infolge der zufälligen Ausrichtung und Verteilung der Fasern innerhalb der UHPC-Matrix ist eine zuverlässige Berechenbarkeit des Materialverhaltens nicht gewährleistet. Als Folge einer fehlenden Betondeckung führen oberflächennahe Stahlfasern zudem zu Korrosionsflecken.
Im vorliegenden Beitrag wird ein Faserersatz in Form einer gerichteten Mikrobewehrungsmatte aus dünnen Stahldrähten hinsichtlich des Trag- und Verformungsverhaltens in UHPC vorgestellt. Dabei werden die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen von faser- und mikrobewehrtem UHPC mit identischem Stahlgehalt verglichen sowie der Einfluss auf das Tragverhalten bei unterschiedlicher Ausrichtung der Mikrobewehrung und Verdoppelung des Stahlgehaltes dargestellt. Begleitende numerische Untersuchungen belegen, dass das Trag- und Verformungsverhalten des Verbundwerkstoffes zuverlässig zu berechnen ist.

Micro-reinforced Ultra High Performance Concrete (UHPC) - Structural behaviour
With intent to provide a ductile failure and to use UHPC to full capacity usually steel fibres are added during the mixing process. The impaired workability as well as random orientation and spreading of the fibres are beside the spots of corrosion resulting from near-surface fibres the main disadvantages of the use of steel fibres.
Within this paper a micro-reinforcement as replacement for steel-fibres is introduced with respect to the structural behaviour of the composite material. To outline the comparability in structural behaviour the results of the experimental investigations on micro-reinforced UHPC are constantly compared to the results of fibered UHPC. Additional investigations concerning the orientation of the micro-reinforcement show an influence on the structural failure. Beside the experimental tests nonlinear finite element simulations were performed. The simulations and the test results show substantial similarities in crack propagation, ultimate deformation and bearing capacity.

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts- und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs- bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser- bzw. Chloridzutritt auftreten können.

Condition Assessment with Moisture Sensors
The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.

In Eurocode 2 wird die maximale Durchstanztragfähigkeit abweichend von DIN 1045-1 und anderen internationalen Normen in Analogie zur Druckstrebentragfähigkeit von Balken ermittelt. Die in Versuchen erzielten Durchstanzlasten liegen i. d. R. deutlich unterhalb der rechnerischen Tragfähigkeit nach Eurocode 2, der für bügelbewehrte Platten größere Traglasten ausweist als die Zulassungen für Platten mit Doppelkopfankern. Um die Größe des maximalen Durchstanzwiderstands von Flachdecken zu überprüfen, wurden am Institut für Massivbau der RWTH Aachen ein Durchstanzversuch an einem bügelbewehrten Plattenausschnitt und eine Datenbankauswertung durchgeführt.

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Die Kenntnis der wirklichen Momenten-Rotationskurve von Träger-Stützenanschlüsse erlaubt die Einbeziehung von Anschlußtypen, die weder als "biegesteif" noch als "gelenkig" einzustufen oder nur begrenzt tragfähig sind. Im neuen Anhang J des Eurocode 3 ist nun eine Methode zur ingenieurmäßigen Bestimmung des wirklichen Anschlußverhaltens von Träger-Stützenanschlüssen standardisiert. Dies eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten von Anschlüssen und wirtschaftliche Vorteile, insbesondere wenn plastische Reserven der Anschlüsse und Momentenumlagerungen des Systems genutzt werden. Der folgende Beitrag gibt eine kurze Beschreibung des neuen Modells, und anhand von Beispielrechnungen werden die Vorteile demonstriert. Es schließt sich eine Sicherheitsuntersuchung an, deren Ergebnisse Hilfen zur sicheren Auslegung der Anschlüsse geben, wenn große plastische Rotationen in Anspruch genommen werden.

Persönliches:
Manfred Curbach zum 60. Geburtstag / Konrad-Zuse-Medaille für Joaquin Diaz

Firmen und Verbände: 90 Jahre grbv / Sicheres Bauen in Deutschland gefährdet! / Concrete Design Competition entschieden / Streitlösungsordnung für das Bauwesen “runderneuert” zum 1. Juli 2016

Aus den Hochschulen: Kolloquium Konstruktiver Ingenieurbau

Zuschriften: Die Tücken der Selbstheilung bei Weißen Wannen

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Im Zuge der neu gebauten A 17 wurden drei massive Bogenbrücken mit obenliegender Fahrbahn entworfen, die die mögliche Bandbreite und die besonderen Eigenschaften dieser Bauweise aufzeigen. Die Brücke über das Seidewitztal mit einer Gesamtlänge von 568 m und einer Bogenstützwei-te von 154 m ist von der Aufgabenstellung her der klassische Anwendungsfall für eine im freien Vorbau erstellte Bogenbrücke über ein tiefer eingeschnittenes Tal. Die Brücke Wölkau ist mit einer Gesamtlänge von 57 m und einer Bogenstützweite von 47 m ein Beispiel für eine Überführung über die Autobahn. Die Brücke über das Lockwitztal überquert in einer Höhe von 64 m und mit einer Gesamtlänge von 723 m ein lang gezogenes Tal. Die Stützweiten in den zwei Hauptfeldern betragen jeweils 125 m. In vier Feldern der Brücke sind Betonhalbbögen angeordnet, die mit dem vorgespannten Stahlverbundüberbau und den Stützen zusammen ein einheitlich wirkendes System bilden. Die Brücke zeigt einen neuen Weg, die gestalterische Wirkung von Bogentragwerken auch bei Talüberquerungen einzusetzen, die von der Topographie und der Straßentrassierung bisher als nicht dafür geeignet erschienen.

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