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Author(s) | Title | Journal | Issue | Page | Category |
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Inhalt: Bautechnik 8/2023 | Bautechnik | 8/2023 | Inhalt | ||
Titelbild: Bautechnik 8/2023 | Bautechnik | 8/2023 | Titelbild | ||
Abstract
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Ernst & Sohn (Hrsg.) | Sonderheft: CDE -- Common Data Environment 2023 | Bautechnik | 8/2023 | 1-52 | Sonderheft |
Forman, Patrick | Nachhaltig miteinander | Bautechnik | 8/2023 | 443 | Editorials |
Arnold, Matthias; Maderebner, Roland; Dietsch, Philipp; Winter, Stefan | Diagonallagenholz (DLH) - Ressourceneffizienz durch diagonale Orientierung einzelner Lagen: Bestimmung der Steifigkeitsparameter und Verformungsanalysen | Bautechnik | 8/2023 | 444-462 | Aufsätze |
AbstractDieser Aufsatz befasst sich mit der Entwicklung von diagonal verklebtem Brettsperrholz (Diagonallagenholz - DLH), einem Laminat aus Massivholzlamellen, welche zur Anpassung der Steifigkeitseigenschaften in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet werden. DLH stellt somit eine anwendungsoptimierte Weiterentwicklung von Brettsperrholz (BSP) dar und erreicht bei gleichem Materialeinsatz verbesserte mechanische Eigenschaften. Der Beitrag beschäftigt sich mit der analytischen Herleitung der Steifigkeitsmatrix, der experimentellen Charakterisierung und numerischen Verformungsanalysen. Die Untersuchungen wurden mit spezifischen DLH-Serien durchgeführt, welche durch die Ausrichtung von Lagen unter Winkeln von ±45° bzw. ±30° (±60°) gekennzeichnet sind. Die Ergebnisse zeigen, dass die Torsionssteifigkeit im Vergleich zu BSP deutlich erhöht ist. Diese Eigenschaft ist vielversprechend für die Anwendung von DLH in Platten unter zweiachsiger Biegebeanspruchung, wie z. B. punktgestützten Flachdecken. Hierbei verspricht die diagonale Ausrichtung einzelner Lagen zudem Homogenisierungseffekte bei der Verteilung von Biege- und Schubspannungen. Gleichzeitig führt die diagonale Orientierung einzelner Lagen zu einer Erhöhung der Scheibenschubsteifigkeit, welche hinsichtlich aussteifender Wand- und Deckenelemente von großem Interesse ist. Die Forschung an DLH hebt die Relevanz und Eignung diagonal ausgerichteter Lagen in Massivholzelementen für einen effizienteren und damit nachhaltigen Umgang mit der Ressource Holz hervor. x | |||||
Diers, Johannes; Wenner, Marc; Slovák, Bohdana; Marx, Steffen | Zulässige Schienendruckkräfte für den Nachweis der Gleis-Tragwerks-Interaktion bei Fester Fahrbahn | Bautechnik | 8/2023 | 463-475 | Aufsätze |
AbstractBeim modernen Oberbau mit lückenlos verschweißter Schiene entstehen auf Brücken durch die Interaktion mit dem Bauwerk höhere axiale Beanspruchungen der Schiene als auf dem Damm. Beim Schotteroberbau gilt es die Druckkräfte in der Schiene zu begrenzen, um Gleisverwerfungen zu vermeiden. Dazu wurden in den 1980er-Jahren umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, woraus ein Grenzwert für die zulässigen zusätzlichen Druckspannungen von 72 MPa definiert wurde. Bei der Festen Fahrbahn liegen jedoch keine Erfahrungen zum Verhalten unter großen Druckkräften vor und der erhöhte Grenzwert von 92 MPa beruht auf keiner wissenschaftlich nachvollziehbaren Basis. Für den Fall der EÜ Itztal auf der Neubaustrecke Ebensfeld-Erfurt konnte der Nachweis der zusätzlichen Druckspannungen mit dem Grenzwert von 92 MPa nicht erbracht werden. Um fallspezifisch einen neuen Grenzwert festlegen zu können, wurden Untersuchungen vorgenommen, die in diesem Aufsatz vorgestellt werden. Das Verhalten des Systems unter großen Druckkräften wurde rechnerisch und experimentell untersucht. Für den Nachweis einer ausreichenden Sicherheit des Systems bei großen Schienendruckkräften wurden Grenzzustände festgelegt und für abgesicherte Einwirkungskombinationen nachgewiesen. Das Fallbeispiel zeigt die Reserven des Systems auf und legt eine mögliche Methode für eine grundsätzliche Überarbeitung des Grenzwerts der Schienendruckspannungen beim System Feste Fahrbahn vor. x | |||||
Chen, Li; Casas, Gonzalo; Kasirer, Chen; Van Mele, Tom | COMPAS: Softwarelösung für komplexe Bauprojekte | Bautechnik | 8/2023 | 476-482 | Berichte |
AbstractIn einem Bauprojekt arbeiten verschiedene Disziplinen wie Architektur, Ingenieurwesen, Fachplanung und ausführende Bauunternehmen zusammen. Für den Entwurf, die statische Berechnung und die Ausführungsplanung werden unterschiedliche Softwarelösungen eingesetzt. Anpassungen im Entwurf und der Planung müssen zeitaufwendig in jeder einzelnen Softwarelösung manuell eingearbeitet werden. Bei komplexen Geometrien und innovativen Bauweisen sind zusätzliche Analysen und Anpassungen erforderlich, was mit heutigen Softwarelösungen kaum realisierbar ist. Für einen effizienten Datentransfer zwischen verschiedenen Softwareumgebungen wurde COMPAS entwickelt, sodass Innovationen im Bauwesen gefördert werden. COMPAS ist eine Open-Source-Umgebung, welche unabhängig von kommerziellen Softwarelösungen verwendet werden kann. Es verfügt über eine Geometriedatenbank, flexible Datenstrukturen für unterschiedliche Disziplinen und Algorithmen für Berechnungen wie z. B. Tragwerksanalysen. Es gibt zahlreiche COMPAS-Erweiterungen für spezifische Anwendungen wie Montageplanung, Holzbau, Roboterfertigung und additive Fertigung. Anfang 2023 wurde der Verein COMPAS gegründet, um die Weiterentwicklung und Ausbildung voranzutreiben. x | |||||
Keßler, Sylvia; Beck, Matthias; Harnisch, Jörg; Angst, Ueli M. | Memorandum: Korrosionsschutz im Konstruktiven Ingenieurbau | Bautechnik | 8/2023 | 483-493 | Berichte |
AbstractEiner der maßgebenden Werkstoffe im Konstruktiven Ingenieurbau ist Stahl in Form von Baustahl, Betonstahl, Befestigungstechnik etc. Stahl bietet eine hohe Festigkeit in Kombination mit beliebiger Formbarkeit, guter Verarbeitbarkeit und Schweißbarkeit. Um das Potenzial von Stahl auszuschöpfen, ist das Wissen über dessen maßgebenden Schädigungsmechanismus - die Korrosion - essenziell, um Korrosionsprozesse durch konsequente Planung verhindern oder bestehende Korrosionsschäden bewerten und instand setzen zu können. Das Ziel dieses Hochschulmemorandums ist es, die Grundlagen der Kompetenzentwicklungen im Bereich des Korrosionsschutzes des Konstruktiven Ingenieurbaus zu legen, zu diskutieren und weiterzuentwickeln. Aufgrund der zunehmend dynamischen Entwicklungen im Bauingenieurwesen (z. B. durch Digitalisierung, Nachhaltigkeitsvorgaben, neue Fertigungsmethoden, längere Lebensdauern von Bauwerken) ist die Bereitschaft einer stetigen Reflexion und Weiterentwicklung unumgänglich, um langfristig eine hohe Qualität im Korrosionsschutz konstruktiver Ingenieurbauwerke sicherstellen zu können. Das hier vorliegende Memorandum ist in Zusammenarbeit mit dem Arbeitskreis “Korrosionsschutz im konstruktiven Ingenieurbau” der Gesellschaft für Korrosionsschutz e. V. (GfKORR) und dem bauforumstahl e. V. entstanden. x | |||||
Bredow, Danica; Brühwiler, Eugen; Thorstensen, Rein Terje; Schacht, Gregor | Anwendung von UHFB im Brückenbau - Beispiele und Herausforderungen für die Praxis | Bautechnik | 8/2023 | 494-500 | Berichte |
AbstractUHFB ist ein zementgebundener ultra-hochleistungsfähiger Faserverbund-Baustoff, der sich durch seine Materialeigenschaften für die Instandsetzung und Verstärkung von Betonbauwerken wie Brücken eignet. Eine auf das Stahlbetonbauteil aufgebrachte UHFB-Schicht erhöht den Tragwiderstand signifikant und übernimmt auch die Abdichtungsfunktion. Während UHFB in der Schweiz, speziell für Brücken, schon regelmäßig angewendet wird, ist die Technologie vielerorts in Europa und weltweit noch relativ unbekannt und wird noch selten eingesetzt. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Das Fehlen von normativen Grundlagen in vielen Ländern ist nur eine der Herausforderungen. Um eine Voraussetzung für eine Verbreitung von UHFB in Deutschland und anderen Ländern zu schaffen, sollte länderübergreifend zusammengearbeitet werden. Die Erfahrung der Schweiz mit mehr als 350 realisierten UHFB-Projekten könnte von anderen Ländern genutzt werden, bspw. um eine europäische Norm zu entwickeln. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über mögliche Anwendungen von UHFB im Brückenbau, stellt den aktuellen Stand der Regelungen zu UHFB in verschiedenen europäischen Ländern vor und analysiert, welche Randbedingungen und Voraussetzungen erforderlich sind, damit sich eine neue Bauweise erfolgreich durchsetzen kann. x | |||||
Knight, Martin | The social power of infrastructure design - 100 years of "Bautechnik" - building for future generations | Bautechnik | 8/2023 | 501-508 | Essays |
Bautechnik aktuell 8/2023 | Bautechnik | 8/2023 | 509-511 | Bautechnik aktuell | |
AbstractNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 8/2023 | 511 | Veranstaltungskalender | |
Titelbild: Bautechnik 7/2023 | Bautechnik | 7/2023 | Titelbild | ||
Abstract
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Inhalt: Bautechnik 7/2023 | Bautechnik | 7/2023 | Inhalt | ||
Jesse, Dirk | 100 Jahre Bautechnik - Bauen für die kommenden Generationen | Bautechnik | 7/2023 | 357 | Editorials |
Schwarz, Jochen; Maiwald, Holger; Abrahamczyk, Lars; Hallermann, Norman; Morgenthal, Guido | Methoden für digitale 3D-Lagebilder: Erfahrungen aus dem Hochwasser 2021 | Bautechnik | 7/2023 | 358-373 | Aufsätze |
AbstractDas Hochwasserereignis vom Juli 2021 hat in den besonders betroffenen Gebieten von Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen schwere strukturelle Schäden an der allgemeinen Bebauung und der Infrastruktur hinterlassen. Zur Bewältigung der Folgen und Vorbereitung künftiger Ereignisse wurden verschiedene Forschungsprojekte initiiert, deren inhaltliche Abstimmung und Verzahnung durch die Autoren im Bereich der Lagebilderstellung in Form von themendifferenzierten Workshops angestrebt wurde. Der Beitrag konzentriert sich auf die Erhebung und Aufbereitung von Schadensdaten sowie erste methodische Ansätze, die Lagebilderstellung aus der Sicht der verschiedenen Hauptakteure konzeptionell zu strukturieren und im Zeitfenster effizient zu gestalten. Im Ergebnis stehen Elemente eines (noch ausstehenden) Tools für die schnelle Lageeinschätzung und Unterstützung der Einsatzkräfte, die Begründung von Maßnahmen zur temporären Gebäudesicherung und Unterstützung des Wiederaufbaus auf Basis von belastbaren Risikoszenarien und Schadensprognosen. Anhand und nach Auswertung verfügbarer Daten- und Informationsquellen wird dargestellt, wie rein technisch (Befliegung) sowie empirisch (auf Basis weiterentwickelter Schadensfunktionen) die Erstellung von Lagebildern qualifiziert und die Verfügbarkeit entscheidungsrelevanter Informationen zeitlich vorgelagert werden kann. Schlussfolgerungen und Empfehlungen aus den Untersuchungen und Workshops werden aus Anwendersicht zusammengefasst. x | |||||
Kaliske, Michael; Wollny, Ines | Digitaler Zwilling Straße | Bautechnik | 7/2023 | 374-382 | Berichte |
AbstractBau und Betrieb der Straßeninfrastruktur stehen aktuell vor enormen Herausforderungen: steigender Verkehr, Klimawandel, notwendige Wartungsarbeiten, zunehmend autonomer Verkehr etc. Gleichzeitig werden Potenziale technischer Innovationen (u. a. Digitalisierung, Sensorik, Industrie 4.0) im Straßenwesen bislang kaum genutzt. Um zukünftig einen nachhaltigeren, sichereren und effizienteren Bau und Betrieb von Straßen zu ermöglichen, wird im Sonderforschungsbereich/Transregio 339 ein Digitaler Zwilling für die Straße der Zukunft entwickelt. Der vorliegende Beitrag wurde am 14. Okt. 2022 im Rahmen des 26. Dresdner Baustatik Seminars präsentiert. x | |||||
Kindler, Arne; Schaller, Maria-Barbara; Nöther, Nils; Breuer, Stefan | Langzeitrissmonitoring an Spannbetonkonstruktionen mittels Distributed Strain Sensing | Bautechnik | 7/2023 | 383-395 | Berichte |
AbstractIm Deckenbereich eines Verbindungstunnels der Münchener U-Bahn wurden zum kontinuierlichen Rissmonitoring (Dauerrissmonitoring) faseroptische Sensorkabel verlegt. Hierbei sind laut Messkonzept eine Dauerüberwachung der Gesamtverformungen sowie mehrere Stichtagmessungen hinsichtlich des eigentlichen Rissmonitorings der Spannbetonkonstruktion geplant. Ziel der Messungen ist das faseroptische Rissmonitoring zur Bauwerksüberwachung einer vorgeschädigten und im Zuge der faseroptischen Installation sanierten Spannbetonkonstruktion aus den 1970er-Jahren mit hohen Verkehrslasten aus Straßenverkehr und Temperatureinwirkungen. Bei der Spannbetonkonstruktion handelt es sich um eine Einfeldplattenkonstruktion mit geraden und parabelförmigen Spanngliedern. Die ursprüngliche Decke wies ein erhöhtes Schadenspotenzial an der Plattenunterseite (Rissbild) sowie schwerwiegende Schäden in Verbindung mit der vorhandenen Spannstahlkonstruktion auf. Im Zuge der Sanierung der Spannbetondeckenplatte wurde eine Spritzbetonverstärkung mit Zusatzbewehrung ausgeführt, um ein Ankündigungsverhalten bei Spanngliedausfall zu erreichen. Im folgenden Beitrag wird über die ersten Ergebnisse des Rissmonitorings auf der Basis von kontinuierlichen faseroptischen Messungen der eingebetteten Glasfasern berichtet. Die Messungen basieren auf der Brillouin-Technologie. x | |||||
Malcher, Andreas; Saliba, Alain; Wolgast, Eric | Herausforderungen und Perspektiven bei der BIM-Planung von Brücken - das Beispiel der Geh- und Radwegüberführung Riederwald | Bautechnik | 7/2023 | 396-405 | Berichte |
AbstractDer geplante Lückenschluss zwischen der A66 und der A661 wird den östlichen Bereich der Stadt Frankfurt am Main in erheblichem Umfang von Lärm und Abgasen entlasten. Um diese Maßnahme realisieren zu können, sind div. Brückenbauten erforderlich. Eine dieser Brücken ist die geplante Geh- und Radwegüberführung über die sechsspurige A66. Die von Werner Sobek entworfene Brücke besteht aus einem leicht geschwungenen Mittelteil aus Stahl, welches integral mit ausgerundeten Widerlagern aus Stahlbeton verbunden ist. Die leichte und elegante Konstruktion spannt frei über eine Länge von 53 m bei einer Konstruktionshöhe von nur 1,2 m (l/h = 44). Die Montage der Brücke erfolgt nach Inbetriebnahme des Autobahnabschnitts, den sie überquert. Die Autobahn GmbH des Bundes möchte als Auftraggeberin für Infrastrukturprojekte das Building Information Modeling (BIM) von Infrastrukturprojekten gemäß Masterplan des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) etablieren. Das Brückenbauwerk und die anschließenden Dämme ebenso wie das angrenzende Wellstahlbauwerk wurden deshalb in BIM geplant. Durch die Integration der Fachmodelle “Bauwerk”, “Gelände”, “Verkehrsanlage” und “Baugrund” konnten die Schnittstellen zwischen den einzelnen Fachgewerken direkt im 3D-Modell koordiniert werden. Die von der Autobahn GmbH genutzte Software EPLASS wurde als Plattform für den Datenaustausch verwendet. Als virtueller Projektraum kam die Kollaborationsplattform BIMcollab zum Einsatz. x | |||||
Menge, Moritz; Heckenbach, Jens | Die Behelfsbrücken über die Ahr | Bautechnik | 7/2023 | 406-412 | Berichte |
AbstractEine verheerende Flut im Ahrtal im Juli 2021 forderte 134 Todesopfer und verursachte massive Schäden an der Infrastruktur, auch an den Brücken. Die Flutwelle wurde durch eine Kombination von Faktoren verursacht, darunter starke Niederschläge, ein großes Einzugsgebiet, gesättigte Böden, enge Täler und Schieferhänge. Die zahlreichen Brückenbauwerke wirkten teilweise als vorübergehender Damm, der schließlich unter der Belastung des Wassers und Geschiebes versagte und weggerissen wurde, wodurch sich der ohnehin schon flutartige Abfluss der Ahr zu einer Flutwelle kumulierte. Rund 60 Brückenbauwerke wurden zerstört - allein in der Stadt Bad Neuenahr-Ahrweiler waren es 23 von 25 Brücken. Als schnelle, hilfreiche Lösung für die betroffenen Bürger wurden zwischenzeitlich einige Behelfsbrücken errichtet, um die Planungs- und Bauzeit für neue dauerhafte Bauwerke zu überbrücken. In diesem Beitrag wird über diese Behelfsbrücken und deren Konstruktion berichtet. x | |||||
Holzhausen, Wolfgang; Plesmann, Stefanie; Celjo, Ilma | Nächster Halt: Terminal 3 - die neue Sky Line-Bahn am Flughafen Frankfurt | Bautechnik | 7/2023 | 413-420 | Berichte |
AbstractZum Sommerflugplan 2026 wird das neue Terminal 3 am Flughafen Frankfurt in Betrieb gehen. 19 Mio. Fluggäste jährlich werden dann von drei Flugsteigen an- und abreisen. Doch wie wird Terminal 3 an die bestehenden Terminals 1 und 2 sowie die Flughafenbahnhöfe angebunden? Die Lösung: die neue Sky Line-Bahn. Sie bringt künftig bis zu 4000 Reisende pro Stunde und Fahrtrichtung in nur 8 min von Terminal 1 zu Terminal 3. Die Fraport AG baut für die Verbindung je eine neue Station an Terminal 1 und Terminal 3 und erweitert die bestehende Station an Terminal 2. Zwischen Terminal 1 und Terminal 3 legen die vollautomatischen Züge eine Strecke von 5,6 km zurück. Im Nordbereich ist der Fahrweg aufgeständert und wird so in die bestehende Infrastruktur integriert. Entlang der Autobahn 5 verläuft der Fahrweg Mitte ebenerdig, da er in der Einflugschneise liegt. Unter einer Straßenverbindung hindurch fährt die Sky Line-Bahn im Südbereich dann auf einer hochgelegten Trasse in die neue Station an Terminal 3 ein. Östlich des Terminals 2 wurde bereits ein neues Werkstattgebäude fertig gebaut, dessen Fahrzeughalle in ca. 16 m Höhe zur Wartung der zwölf Fahrzeuge benötigt wird. Mit der Betriebsleitzentrale ist hier auch das Herz der Steuerung und Überwachung der Anlage untergebracht. x | |||||
Mischo, Arne; Eberle, Lara; Zehetmaier, Gerhard | Ressourcenschonung und CO2-Minderung unterirdischer Verkehrsbauwerke in offener Bauweise durch konstruktiv optimierte Verbauten | Bautechnik | 7/2023 | 421-428 | Berichte |
AbstractDer für eine Mobilitätswende erforderliche Ausbau des ÖPNV und primär der Ausbau von U-Bahn-Netzen steht - wenngleich per se potenziell nachhaltig - bei Ressourcenschonung und CO2-Minderung in der Pflicht. Insbesondere unterirdische Verkehrsbauwerke in offener Bauweise zeigen noch erhebliche Minderungspotenziale. Neben Maßnahmen auf Baustoffebene durch Zemente, Bewehrungs- und Baustähle mit reduziertem CO2-Fußabdruck oder Global Warming Potential (GWP) sind dringend auch Maßnahmen auf Ebene der Konstruktion notwendig: durch eine vom konstruktiven Ingenieur betriebene Optimierung von Konstruktion, Bauweise und Bauablauf. Ausgangspunkt der Betrachtung ist eine heute typische U-Bahn-Haltestelle, wie sie in den Metropolen Hamburg, Berlin oder München aktuell geplant und gebaut wird. Die wesentlichen Beiträge zum CO2-Fußabdruck der Haltestelle werden identifiziert und Stellschrauben aufgezeigt. Eine wesentliche Rolle spielen dabei Baubehelfe und Baugrubenverbauten, die häufig nur für kurze Zeit genutzt werden, aber große Beiträge zum GWP liefern. Aus einer systematischen Betrachtung von Verbaukonzepten und -konstruktionen werden Handlungsoptionen für die Planung ressourcenschonender und emissionsärmerer Verkehrsbauwerke in offener Bauweise abgeleitet. x | |||||
Curbach, Manfred; Scheerer, Silke | Zehn Werte - Wie das Bauen zukunftsfähig werden kann | Bautechnik | 7/2023 | 429-436 | Essays |
Abstract100 Jahre Bautechnik - Bauen für die kommenden Generationen x | |||||
Bautechnik aktuell 7/2023 | Bautechnik | 7/2023 | 437-442 | Bautechnik aktuell | |
AbstractNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 7/2023 | 442 | Veranstaltungskalender | |