abo_giftabo_onlineabo_printabo_studentabo_testangle_leftangle_rightangle_right_filledarrow_big_downarrow_big_down_filledarrow_big_leftarrow_big_left_filledarrow_big_rightarrow_big_right_filledarrow_big_uparrow_big_up_filledarrow_dropdown_downarrow_dropdown_uparrow_small_leftarrow_small_left_filledarrow_small_rightarrow_small_right_filledarrow_stage_leftarrow_stage_left_filledarrow_stage_rightarrow_stage_right_filledcaret_downcaret_upcloseclose_thinclose_thin_filledcontactdownload_thickdownload_thick_filleddownload_thindownload_thin_filledebookeditelement_headlineelement_labelelement_relatedcontentlockmailminuspagepage_filledpagespages_filledphoneplusprintprint_filledquotationmarks_leftquotationmarks_rightsearchsendshareshare_filledshoppingcart_bigshoppingcart_big_filledshoppingcart_headershoppingcart_smallshoppingcart_small_filledsocial_facebooksocial_linkedinsocial_pinterestsocial_twittersocial_xingsocial_youtubeuser_biguser_small

Journal articles

Reset filter
  • Author(s)

  • Language of Publication

  • Published

  • Category

Journal

  • Select allDe-select all
Author(s)TitleJournalIssuePageCategory
Titelbild: Bautechnik 6/2019Bautechnik6/2019Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
Das neue Zentralgebäude auf dem Campus der Leuphana Universität Lüneburg ist ein Ort der Kommunikation und der Wissenschaft. Das von Daniel Libeskind entworfene Gebäude zeichnet sich insbesondere durch seine markante Architektursprache und sein durchdachtes Raumkonzept aus. Zugleich steht der Neubau für ein zukunftsweisendes Energiekonzept. Dieses spiegelt sich unter anderem in einer effizient gedämmten Gebäudehülle wider. Zum Einsatz kam hierbei unter anderem der Dämmstoff Foamglas T4+ - als Innendämmung sowie im Kompaktdach des Forschungsbereichs.
Weitere Informationen: www.foamglas.de
(Foto: Daniel Sumesgutner)

x
Inhalt: Bautechnik 6/2019Bautechnik6/2019Inhalt

Abstract

No short description available.

x
Koh, Suet Kwan; Mensinger, Martin; Meyer, Patrick; Schaumann, PeterErmittlung einer Naturbrandkurve f√ľr Br√§nde in abgeh√§ngten Decken und Systemb√∂denBautechnik6/2019429-437Aufs√§tze

Abstract

Eine Integration der brennbaren Installationen der technischen Gebäudeausrüstung im Hohlraum von Stahl-Beton-Verbunddecken stellt ein Problem für die ungeschützte Tragkonstruktion hinsichtlich der Brandschutzanforderungen dar. Im Normalfall werden dabei die Hohlräume in integrierten und abgehängten Decken sowie Systemböden nicht vom Raum getrennt betrachtet. Dies führt dazu, dass die innen liegende Stahlkonstruktion für das Brandszenario des Gesamtraums zu bemessen ist.
Basierend auf der Brandlast von elektrischen Kabeln und Leitungen sowie den typischen Randbedingungen in den Hohlräumen wird daher das Naturbrandszenario “Brand im Hohlraum” aus kleinmaßstäblichen Brandversuchen entwickelt. Schlussendlich stellt diese Naturbrandkurve damit eine Möglichkeit zu einer realitätsnahen Bemessung der stählernen Tragkonstruktion dar. Neben dieser Betrachtung ist es erforderlich, den Einfluss von durchdringenden Installationen bei einer Brandbeanspruchung durch die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) auf die Temperaturentwicklung in den Hohlräumen zu beurteilen. Dabei ist insbesondere von Interesse, inwieweit aufgrund eines Brands im Raum ebenfalls ein Brand im Hohlraum ohne Abschottung entsteht. Dies wird anhand von zwei Großbrandversuchen mit abgehängten Decken und Systemböden mit unterschiedlichen Größen und Positionen von Öffnungen unter der Einwirkung der ETK untersucht. Es zeigt sich, dass fehlende Abschottungen bis zu einem gewissen Grad nicht zu einem Brand im Hohlraum führen.

Determining a natural fire curve for fire in suspended ceilings and raised floors as well as determining the effect of imperfect seals of installations through ceilings or floors
An integration of flammable installations of the building services within hollow spaces of steel-concrete-composite slabs poses a problem for the unprotected construction regarding the fire protection requirements. In normal cases, such spaces in integrated slab systems, suspended ceilings and raised floors are not designed separately from the room. This leads often to an unfavourable design of the inner steel construction due to the room requirement.
From small-scale fire tests, a natural fire scenario called “Fire in hollow spaces” is developed based on fire loads of electrical cables and typical boundary conditions of hollow spaces. Conclusively, this natural fire curve can provide a realistic design of the load-bearing steel structures. However, the effect of fire resistant seal of penetrating installations for a fire in room according to ISO fire curves on the temperature distribution in the hollow spaces needs to be considered. Especially interesting is also to what extent a fire in room will causes a fire in hollow spaces without seals. The results are based on two large-scale fire tests using ISO fire curve with different openings' sizes and locations in panels. Conclusively, a certain degree of imperfect seals will not lead to a fire in hollow spaces.

x
Kr√ľger, Simone; Schartel, Bernhard; Schubert, Martina; Schoch, RebeccaHolz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe - Wie beeinflussen Flammschutzmittel die Rauchgaszusammensetzung im Brandfall?Bautechnik6/2019438-449Aufs√§tze

Abstract

Der steigende Einsatz von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen (Wood Plastic Composite, WPC) erfordert das Wissen um seine spezifischen Eigenschaften, insbesondere dem Brandrisiko. Dabei können Flammschutzmittel die Entflammbarkeit, Wärmeabgabe und die Brandausbreitung des Materials verringern. Deshalb sind der gezielte und effiziente Einsatz und die Kenntnis über die Wirkungsweise der Flammschutzmittel im WPC für den Brandschutz von enormer Bedeutung. Dazu gehört auch die Rauchentwicklung im Brandfall. Rauch beeinflusst aufgrund seiner Toxizität und seiner Sichttrübung die Fluchtmöglichkeit der betroffenen Personen. In der Rauchkammer nach ISO 5659-2 wird die Rauchentwicklung von flachen Werkstoffproben ermittelt. Die Rauchgastoxizität bzw. die Rauchgaszusammensetzung wird mithilfe der FTIR (Fourier Transformierte Infrarot)-Spektroskopie ermittelt. Frei werdende Partikel schädigen die Atemorgane und beeinflussen damit auch die Fluchtfähigkeit von Personen im Brandfall. Aussagen zur Partikelemission können mithilfe eines an die Rauchkammer gekoppelten Partikelanalysators getroffen werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene flammgeschützte WPC-Systeme hinsichtlich ihres Rauchverhaltens in der Rauchkammer untersucht. Die Ergebnisse zu emittierten toxischen Gasen, Partikeln und zur Rauchentwicklung werden vorgestellt und in Abhängigkeit von den eingesetzten Flammschutzmitteln im WPC diskutiert.

Wood plastic composites: How do flame retardant influence the smoke gas composition in case of fire?
The increasing use of wood plastic composites (WPC) requires knowledge of its specific properties, in particular the risk of fire. Flame retardants can reduce the flammability and fire propagation of the material. Therefore, the efficient use and knowledge about the mechanism of flame retardants in WPC is of enormous importance for fire safety. This includes the smoke in case of fire. The smoke affects the escape time of persons who are exposed to it due to the smoke toxicity, light absorption and scattering properties. The specific optical density of smoke gases of WPC samples was determined by measuring the light transmission in the smoke density chamber according to ISO 5659-2. To evaluate toxicity, qualitative and quantitative determinations of the smoke gas composition are obtained by applying FTIR spectroscopy (Fourier Transform Infrared Spectroscopy). To determine the particle emission, a particle analyser was coupled with the smoke density chamber. In this work different flame retardants were investigated regarding their mode of action depending on the type, amount and combination of flame retardants. The results of emitted toxic gases and particles are presented and discussed in the view of the used flame retardants in WPC's.

x
Zweiter Fachkongress zum Thema Hybridbau. Beton trifft Holz: immer höher hinausBautechnik6/2019449Nachrichten

Abstract

No short description available.

x
Spille, Jens; Zehfu√ü, JochenNeuer Ansatz der thermischen Leitf√§higkeit von Beton f√ľr die Brandschutzbemessung in Eurocode 2Bautechnik6/2019450-458Aufs√§tze

Abstract

Die Brandschutzbemessung von Betonbauteilen unter Anwendung des “heißen” Eurocode 2 mithilfe numerischer Berechnungen findet immer mehr Einzug in die Praxis. Ein wesentlicher Bestandteil einer solchen Bemessung besteht aus der Ermittlung der Querschnittstemperaturen der Bauteile unter transienter Brandbeanspruchung. Zur Ermittlung dieser Temperaturen beinhaltet die DIN EN 1992-1-2 temperaturabhängige Verläufe für die thermische Leitfähigkeit von Beton. Der nationale Anhang der DIN EN 1992-1-2 regelt für Deutschland, dass bei der Bemessung die sogenannte obere Grenzwertfunktion der thermischen Leitfähigkeit anzuwenden ist.
Thermische Analysen unter Ansatz dieser Grenzwertfunktion haben jedoch gezeigt, dass bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums von beflammten Bauteilen zu konservative Ergebnisse erzielt werden, die nicht mit den tabellierten Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt, übereinstimmen. In diesem Beitrag wird ein neuer Ansatz für die thermische Leitfähigkeit von Beton vorgestellt, der anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperatur-Zeitkurven überprüft wurde. Hierzu wurden 15 Versuche an Wand-, Decken- und Stützenprüfkörpern herangezogen, die am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig und im europäischen Ausland durchgeführt wurden.

New approach on thermal conductivity of concrete in case of fire
The design of concrete elements in case of fire by using fire safety engineering methods as described in Eurocode 2 is getting more and more common practice. An essential step within this calculation is to determine the cross-sectional temperature under transient thermal stress. DIN EN 1992-1-2 provides temperature-dependent curves for the thermal conductivity of concrete. As regulated by the national annex of DIN EN 1992-1-2 the so-called upper limit function of thermal conductivity has to be used in Germany.
Thermal calculations using this limit function lead to results, for which the insulation criterion in case of fire is not complied with the tabulated minimum thicknesses of section 5 in DIN EN 1992-1-2. This paper presents a new approach on thermal conductivity of concrete, which was verified by comparison of numerical calculations to experimental determined temperature-time curves. Experimental data of 15 different tests on wall, ceiling and column specimens, carried out at Institute of Building Materials, Concrete Construction and Fire Safety (iBMB) of TU Braunschweig and furthermore European Institutes, was used.

x
Arendt, Stephan; La Magna, Riccardo; Schmeck, Michel; Schmid, Volker; Gengnagel, ChristophNeues Verbindungskonzept aus bewehrtem Polymerfeinbeton f√ľr Faserverbund- und HolzwerkstoffeBautechnik6/2019459-471Aufs√§tze

Abstract

Entscheidend für die Tragfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und die Gestaltung von schlanken Konstruktionen aus Holz- oder Faserverbundkunststoffen (FVK) sind i. d. R. die Verbindungen. In diesem Beitrag wird ein neuartiges Verbindungskonzept für Stabwerkskonstruktionen aus Holz- oder FVK vorgestellt. Eine wichtige Eigenschaft dabei ist eine reversible Montagemöglichkeit. Ein weiterer Vorteil ist die Weiterleitung hoher Beanspruchungen ohne Querschnittsvergrößerungen. Das Konzept basiert auf einer formschlüssigen Kraftübertragung durch Verzahnung in Kombination mit GFK-bewehrtem Polymerbeton. Der Werkstoff ermöglicht aufgrund seiner exzellenten Verbundeigenschaften mit Holz und FVK, seiner Tragfähigkeit sowie seiner freien Formbarkeit die Entwicklung einer vollständig neuartigen Verbindungstechnologie. Am Beispiel eines biegesteifen Längsstoßes werden die Potenziale und Herausforderungen der neuen Bauweise in Hinblick auf Detailentwicklung und Analyse aufgezeigt und diskutiert. Für den neuartigen, kaltvergossenen Verbindungsknoten erfolgten umfangreiche numerische und experimentelle Traglastuntersuchungen, die hier vorgestellt werden. Ebenfalls dargestellt werden Ansätze einer computergestützten Geometriegenerierung und Fertigung des Knotens (Rapid Prototyping) sowie weitere Entwicklungsstrategien für das Gesamtkonzept.

New connection design with reinforced polymer concrete for FRP and timber
Decisive for the load bearing capacity, economic efficiency and the design of slender timber constructions or fiber-reinforced plastics (FRP) are usually the joints. This paper presents a novel connection concept for timber framework constructions. An important feature is a reversible assembly option. Another advantage is the transmission of high stresses without cross-sectional enlargements. The concept is based on a force transmission through interlocking of toothes in combination with GRP reinforced polymer concrete. Due to its excellent bonding properties with wood and FRP, its load capacity and its free formability, the material enables the development of a completely new joining technology. Using the example of a rigid longitudinal joint, the potentials and challenges of the new construction method with regard to detail development and analysis are demonstrated and discussed. For the novel, cold-cast connection node extensive numerical and experimental load tests will be presented. Also presented are approaches of a computer-aided geometry generation and production of the node (rapid prototyping) as well as further development strategy for the overall concept.

x
Call for Papers: 10. Kolloquium Industrieböden am 3. und 4. März 2020 in EsslingenBautechnik6/2019471Nachrichten

Abstract

No short description available.

x
Arendt, Stephan; La Magna, Riccardo; Schmeck, Michel; Schmid, Volker; Gengnagel, ChristophNeue Ergebnisse zu epoxidharzbasiertem Polymerfeinbeton mit und ohne GFK-BewehrungBautechnik6/2019472-484Aufsätze

Abstract

Polymerbeton stellt, analog zum klassischen zementgebundenen Beton, ein heterogenes Gemisch aus Zuschlag und Bindemittel dar. Eine Substitution des Zements durch Epoxidharz hat tiefgreifende Auswirkungen auf die mechanischen und chemischen Eigenschaften sowie auf Herstellungsprozesse. Aufgrund seiner hohen Druck- und Zugfestigkeit, guten chemischen Beständigkeit, seines guten Haftverbunds auf unterschiedlichsten Werkstoffen und seiner kurzen Erhärtungszeit wird Polymerbeton bisher vorwiegend für Reparaturen von Normalbetonen und bei aggressiven Umweltbedingungen eingesetzt. Notwendige bauaufsichtliche Zulassungen beschränken sich meist auf Druckbeanspruchungen im Polymerbeton oder exakte Bauteilspezifikationen. Die hier vorgestellte Forschung beschäftigt sich mit dem Einsatz von GFK-bewehrtem Polymerbeton zur Herstellung kaltgegossener lösbarer Verbindungsdetails in stabförmigen Tragwerken aus schlanken Holz- oder faserverstärkten Kunststoff-Querschnitten. In diesem Beitrag werden zunächst neue Forschungsergebnisse zu unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften von bewehrtem und unbewehrtem epoxidharzbasiertem Polymerfeinbeton vorgestellt. Basierend auf Druckversuchen an Prismen werden die Eigenschaften unterschiedlicher epoxidharzbasierter Polymerbetone in Abhängigkeit von den Komponenten Zuschlag, Bindemittel und Luftporengehalt dargestellt. Im Anschluss werden die mechanischen Eigenschaften unter Zug und Biegung präsentiert. Darüber hinaus wird ein Materialmodell zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls von Polymerbetonen basierend auf der Zusammensetzung des Polymerbetons vorgestellt.

New results for epoxy resin based polymer fine concrete with and without GFRP reinforcement
Similar to cement-bound concrete, polymer concrete is a heterogeneous mixture of aggregate and matrix. A substitution of the cement by epoxy has major effects to the mechanical and chemical properties as well as the manufacturing process. Based on its high load capacity under compression and tensile, good chemical resistance, good bond with many materials and short curing time, polymer concrete is used mainly for cement concrete repair and in highly aggressive environment. Technical approvals for polymer concrete are usually limited to compression stresses or limited structural specifications. The ongoing research aim to a cold-cast detachable connection in rod constructions made of slender timber or GFRP sections. This paper presents properties of unreinforced and reinforced polymer fine concrete based on epoxy. Based on several tests, the properties of different polymer fine concrete and the qualitative influence of the main components aggregate, matrix and air pores are shown. The mechanical properties under bending are presented in the second part. Furthermore, a material model for determining the modulus of elasticity of polymer concrete based on the composition of the polymer concrete is presented.

x
Call for PapersBautechnik6/2019484Nachrichten

Abstract

No short description available.

x
Paliga, Karen; K√∂llner, JanaHistorische Stahlst√ľtze im Visier des BrandschutzesBautechnik6/2019485-492Berichte

Abstract

Die alte Lokhalle 21 im brandenburgischen Wildau wird bald wieder mit Leben gefüllt. In der historischen Industriehalle entsteht eine flexible Mischnutzung aus Verkauf, Gewerbe und Büro- und Praxisflächen sowie individuellen Umgebungen für Künstler und Kreative. Aufgrund der geplanten Nutzungsänderung kann ein Bestandsschutz nicht geltend gemacht werden, sodass die Bauteile nach aktuellem Baurecht beurteilt werden müssen. Im vorliegenden Beitrag wird die brandschutztechnische Bemessung einer Fachwerkstütze aus historischem Stahl beschrieben, die Bestandteil eines bestehenden Tragwerks der Halle ist. Generell besteht die im Bestand vorhandene Hallentragstruktur aus Fachwerkstützen und Fachwerkdachbindern. Die Fachwerkkonstruktion der Stahlstützen soll ohne eine brandschutztechnische Beschichtung oder Bekleidung im Bestand belassen werden. Der Bericht bewertet die Feuerwiderstandsfähigkeit der Stahlstütze auf Grundlage eines repräsentativen Naturbrandszenarios unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften von historischem Stahl. Weiterhin werden Maßnahmen für die Fachwerkstütze entwickelt, um die brandschutztechnischen Anforderungen zu erfüllen.

Fire design of a historical structural steel column
The old Lokhalle 21 in Brandenburg Wildau is soon filled with life again. In the historic industrial hall a flexible mixed use of sales, commercial and office areas as well as individual environments for artists is created. Due to the intended change of use of the building, any grandfather rights for the existing hall structure will be lost. The existing hall support structure consists of truss supports and truss roof. This article describes the fire protection design of a trussed column made of historical steel. The truss structure of the steel column is to be left without any fire protection coating or clothing. The report assesses the fire resistance of the column, based on a representative natural fire scenario, taking into account the material properties of the historical steel. Furthermore, measures for the trussed column are developed to fulfill the fire protection requirements.

x
Bautechnik aktuell 6/2019Bautechnik6/2019493-496Bautechnik aktuell

Abstract


Nachrichten:
Kooperationsvereinbarung Baukulturinitiative Brandenburg unterzeichnet
Ingenieurmangel trotz steigender Gehälter. Konjunkturumfrage 2019 der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau liegt vor

Firmen und Verbände: Neues DBV-Merkblatt “Nachbehandlung von Beton”
DBV-Heft 42 “Ausführungsvarianten für dauerhafte Bauteile in Parkbauten - Beispielsammlung” erschienen

Rezensionen: Hettler, A.; Kurrer, K.-E. (2019) Erddruck.
Zu Conrad Ambers “Bäume auf die Dächer, Wälder in die Stadt”

x
Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik6/2019497-498Veranstaltungskalender

Abstract

No short description available.

x
Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 6/2019Beton- und Stahlbetonbau6/2019Titelbild

Abstract


Zum Titelbild: Das CEILTEC® Deckensystem
- Die Anforderungen an die Hochbaudecken für Büro- und Verwaltungsgebäude haben sich verändert. Gewünscht werden Flachdecken mit einer glatten Deckenuntersicht und großen Spannweiten sowie geringem Eigengewicht. Der Betonquerschnitt muss thermisch aktivierbar sein (Bauteilaktivierung), um die Wärmeenergie wirtschaftlich zu speichern und bei Bedarf die vollständige Klimatisierung (Heizen sowie Kühlen) der Räume sicherzustellen. Dazu muss die Betonunterseite frei bleiben. Das Wiederum bedingt entsprechende Akustikmaßnahmen, um der schallharten Betonoberfläche entgegen zu wirken. Weitere Einbauteile wie Elektrodosen und Leerrohre sowie gegebenenfalls Lüftungsleitungen sollten auch im Querschnitt integrierbar sein. Die Entwicklungen von Innogration GmbH haben in den letzten Jahren zu dem multifunktionalen Deckensystem CEILTEC® in Fertigteilbauweise geführt, welches punktgenau die vorgenannten Anforderungen erfüllt. (Foto: Innogration)

x
Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 6/2019Beton- und Stahlbetonbau6/2019Inhalt

Abstract

No short description available.

x
Mark, PeterKonsequenz der LebensdauerBeton- und Stahlbetonbau6/2019369Editorials

Abstract

No short description available.

x
K√ľttenbaum, Stefan; Maack, Stefan; Braml, Thomas; Taffe, Alexander; Haslbeck, MatthiasBewertung von Bestandsbauwerken mit gemessenen Daten - Teil 1: Konzept, Messungen und Leistungsf√§higkeit der ZfP-VerfahrenBeton- und Stahlbetonbau6/2019370-382Fachthemen

Abstract

Gegenüber dem Neubauentwurf können bei der Bewertung von bestehender Bausubstanz Sicherheitsreserven genutzt werden, da Unsicherheiten, die beim Bau auftreten können, besser bekannt oder nicht mehr vorhanden sind. Können solche Unsicherheiten genauer bewertet werden, z. B. durch die Feststellung der genauen Lage der Spannglieder bei einer Spannbetonbrücke, so können Sicherheitsbeiwerte reduziert werden, ohne dass es dabei zu Auswirkungen auf das normativ festgelegte Zuverlässigkeitsniveau kommt. Mittlerweile sind Prüfmethoden an Bauwerken wirtschaftlich einsetzbar und auch so leistungsfähig, dass die für die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit wesentlichen Parameter identifiziert werden können. Ein wesentlicher Punkt ist hierbei die Integration derartiger Messergebnisse in Rechenmodelle, die für die Nachrechnung des Bauwerks verwendet werden. Dies können sowohl semiprobabilistische Rechenmodelle als auch vollprobabilistische Modelle sein. Bei semiprobabilistischen Methoden können aus den Messergebnissen Teilsicherheitsbeiwerte berechnet und abgeleitet werden, die dann in den bekannten Nachweisformaten gemäß den Eurocodes und der Nachrechnungsrichtlinie berücksichtigt werden. Bei vollprobabilistischen Nachweisen können die Messdaten in Form von Verteilungsdichtefunktionen mit gemessenen Variationskoeffizienten direkt in das Rechenmodell eingehen. In einer dreiteiligen Aufsatzreihe werden die Messverfahren und die Nutzung der Ergebnisse bei der Nachrechnung vorgestellt. Der vorliegende Teil 1 zeigt die Möglichkeiten des Einsatzes von zerstörungsfreien Prüfverfahren und bewertet deren Leistungsfähigkeit. Messen heißt wissen. Dieses Wissen spiegelt die Realität wider und soll den Tragwerksplaner bei der Entscheidungsfindung über die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bestandsbauwerken unterstützen.

Reassessment of existing structures based on measured data - Part 1: Concept, measurements and metrological capability
Compared to the new building design, safety reserves can be used in the evaluation of existing building fabric, since uncertainties that may arise during construction are already known or already exist. If such uncertainties can be evaluated more precisely, e.g. by determining the exact position of the tendons in a prestressed concrete bridge, safety factors can be reduced without affecting the normatively defined reliability level. In the meantime, the application of NDT test methods on structures have become economically viable and so efficient that the essential parameters for load-bearing capacity and serviceability can be identified. An essential point here is the integration of such measurement results into calculation models which are used for the recalculation of the structure. These can be semi probabilistic calculation models as well as full-probabilistic models. With semi probabilistic methods, partial safety factors can be calculated and derived from the measurement results, which are then taken into account in the known verification formats according to the Eurocodes and the recalculation guideline. With fully probabilistic verifications, the measurement data can be directly incorporated into the calculation model in the form of distribution density functions with measured variation coefficients. In a three-part series of essays, the measurement methods and the use of the results in the recalculation are presented. The present part 1 shows the possibilities of the use of non-destructive testing methods and evaluates their performance. Measuring means knowing. This knowledge reflects reality and is intended to support the structural engineer in making decisions about the safety and reliability of existing structures.

x
Jacobs, FrankDauerhaftigkeit von Beton im BauteilBeton- und Stahlbetonbau6/2019383-391Fachthemen

Abstract

In den letzten Jahrzehnten beruhen in Europa Schäden an Stahlbetonbauteilen vor allem auf einer ungenügenden Dauerhaftigkeit. Für eine ausreichende Dauerhaftigkeit muss ein Beton in der notwendigen Qualität fachgerecht eingebaut und nachbehandelt werden. Zudem ist die notwendige Bewehrungsüberdeckung sicherzustellen. Untersuchungen zeigten, dass trotz Vorgaben an die Betonzusammensetzung je nach Expositionsklasse große Unterschiede in den an separat hergestellten Probekörpern bestimmten Betoneigenschaften entstehen können. Folglich wird in der Schweiz von den Betonherstellern gefordert, dass diese nicht nur die Vorgaben an die Betonzusammensetzung einhalten, sondern auch Prüfungen an separat hergestellten Probekörpern durchführen müssen. Jedoch stellte sich die Frage, inwieweit mit den Prüfungen an separat hergestellten Probekörpern die Betonqualität im Bauteil tatsächlich beurteilt werden kann. Bei den separat hergestellten Probekörpern können u. a. die Einflüsse der Bauteilgeometrie, des Betoneinbaus, dessen Nachbehandlung und der Umgebungsbedingungen auf das Bauteil nicht erfasst werden. Im Rahmen eines vom Bundesamt für Strassen (ASTRA) geförderten Forschungsvorhabens wurden zwischen 2015 und 2018 bei mehreren Tiefbaubauvorhaben Untersuchungen an Bauteilen mit jeweils ähnlicher Geometrie mehrfach durchgeführt. Die Untersuchungen umfassten Frischbetonprüfungen, Prüfungen an separat hergestellten Probekörpern sowie Bohrkernuntersuchungen aus dem Bauteil. Die Festbetonprüfungen fanden im Alter von 28 Tagen als auch im höheren Alter statt. Es wurden dabei die Druckfestigkeit, der Chloridmigrationskoeffizient, der Frosttausalzwiderstand und der Karbonatisierungswiderstand bestimmt. Zudem wurden als zerstörungsfreie Prüfungen die Prellhärte und die Luftpermeabilität bestimmt. Es zeigten sich große Abweichungen und Streuungen bei den Betoneigenschaften zwischen den separat hergestellten Prüfkörpern und Bohrkernen aus Bauteilen.

Durability of concrete in structural members
In the last decades damages on reinforced structural concrete members are mainly caused by an insufficient durability. For a sufficient durability a concrete with the required quality must be placed and cured properly. Additionally, the required concrete cover must be secured. Investigations showed that, despite requirements on the composition of the concrete, depending on the exposure class, large differences in the concrete properties determined on separately prepared test specimens may arise. Consequently, in Switzerland the concrete manufacturers have not only to comply with the specifications of the concrete composition but also carry out tests on specimens prepared separately. However, the question arose as to how far the concrete quality in the structural member can be assessed with the tests on separately produced test specimens. With the separately produced test specimens, the influences of amongst others than the geometry of the structural member, the placement of the concrete, its curing and the ambient conditions on the structural member cannot be recorded. As part of a research project funded by the Federal Roads Office (ASTRA), investigations on structural members of several civil engineering projects with similar geometry were carried out between 2015 and 2018. The investigations included fresh concrete tests, tests on separately prepared test specimens and drilled cores from the structural members. The hardened concrete tests took place at the age of 28 days as well as in older age. The compressive strength, the chloride migration coefficient, the freeze-thaw resistance with de-icing salt and the carbonation resistance were determined. In addition, as non-destructive tests the rebound hammer test and the air permeability were determined. A large scatter and deviation were found for the concrete properties between separately manufactured specimens and cores from structural members.

x
M√ľller, Matthias; Ludwig, Horst-Michael; Ehrhardt, DirkFrost-Tausalz-Angriff auf Beton - Mechanismen und SchadensmodelleBeton- und Stahlbetonbau6/2019392-400Fachthemen

Abstract

Wiederholte Frost-Tau-Wechsel können in Zusammenhang mit der Einwirkung von Feuchtigkeit und Tausalzen eine Schädigung der Betonoberfläche durch Abwitterungen verursachen. Der Frost-Tausalz-Widerstand von Beton wird momentan vorwiegend über deskriptive Ansätze gewährleistet, also indirekt über Vorgaben zur Betonzusammensetzung und Nachbehandlung. Infolge des stetigen Wandels von Baustoffen und Bauweisen und dem damit verbundenen Verlust des Erfahrungshintergrunds wird mittelfristig das Performancekonzept auf der Basis genormter Prüfverfahren das deskriptive Konzept ablösen. Es ist zu erwarten, dass darüber hinaus auch für den Bereich des Frost-Tausalz-Angriffes probabilistische Modelle für eine Lebensdauerbemessung notwendig werden. Unverzichtbare Basis dafür ist ein tiefergreifendes Verständnis für den zugrunde liegenden Schadensmechanismus.
Obwohl der Frost-Tausalz-Angriff auf Beton seit vielen Jahrzehnten wichtiger Gegenstand der Forschung zur Betondauerhaftigkeit ist und eine Vielzahl von Schadensmodellen dazu entwickelt wurde, konnte eine widerspruchsfreie Beschreibung des Angriffes bisher nicht gegeben werden. In der jüngeren Vergangenheit wurden neue Schadenstheorien aufgestellt, die für sich in Anspruch nehmen, den Frost-Tausalz-Angriff umfassend abzubilden. Im Rahmen dieses Beitrags erfolgt eine kritische Auseinandersetzung mit diesen neuartigen, aber auch mit den “historischen” Modellen, um erste Grundlagen für eine Modellbildung des Frost-Tausalz-Angriffes zu legen.

Salt Frost Attack on Concrete - Mechanisms and Damage Models
Cyclic freezing and thawing in combination with moisture and deicing salt can cause surface scaling of concrete. A high salt frost scaling resistance is usually achieved via descriptive approaches, e.g. requirements regarding concrete composition and curing. As new materials and construction practices are increasingly used, performance tests and probabilistic models for service life design will gain importance. This requires a comprehensive understanding of the actual damage mechanism. Though salt frost scaling of concrete had been an important research object for decades and various damage models have been developed, the actual scaling mechanism was not completely understood. A number of recent damage models now claim to describe the scaling mechanism correctly. This paper is meant to give an overview on relevant models for salt frost scaling with main focus on the new models.

x
Palecki, SusanneVeränderung des Frost- und Frost-Tausalzwiderstands von Hochleistungsbeton in Abhängigkeit vom Betonalter - Einfluss der Alterung und der UmgebungsbedingungenBeton- und Stahlbetonbau6/2019401-408Fachthemen

Abstract

Beton ist in der Praxis verschiedenen Umwelteinflüssen wie z. B. einem Frost-Tausalzangriff ausgesetzt, der je nach Zusammensetzung die Dauerhaftigkeit unterschiedlich stark beeinflussen kann. Für eine entsprechende Überprüfung der Eignung einer Betonmischung vor deren Einsatz in der Praxis stehen verschiedene Laborprüfverfahren zur Verfügung, die aus Konformitätsgründen ein Prüfalter von 28 Tagen vorschreiben, obwohl in der Praxis Bauteile häufig erst zu einem späteren Zeitpunkt Frost-Tau-Wechseln ausgesetzt sind. Die Erfahrungen zeigen, dass besonders bei Betonen mit Zusatzstoffen, wie sie bei hochfesten Betonen eingesetzt werden, eine Beeinflussung der Prüfergebnisse vom Zeitpunkt der Frost-Tausalzprüfung gegeben ist. Hier wird sowohl die innere als auch äußere Schädigung mit zunehmendem Prüfalter negativ verändert. Als Ursache können in erster Linie Änderungen innerhalb der Gefügestruktur sowie der gefrierbaren Wassermenge genannt werden.
Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde dieser Sachverhalt an mehreren Reihen hochfester Betonmischungen unterschiedlichster Zusammensetzung über einen Zeitraum von bis zu drei Jahren systematisch überprüft. Die Untersuchungen erfolgten dabei sowohl an labor- als auch freigelagerten Proben. Ziel des Projekts war eine Beschreibung der Schädigungs- und Transportmechanismen unter Frost-/Frost-Tausalzeinwirkung in Abhängigkeit von der Zeit und den Umgebungsbedingungen unter Berücksichtigung der sich verändernden Materialparameter.

Change of the frost and frost-salt resistance of high-performance concrete in dependence on the concrete age - Influences of ageing and boundary conditions
In practice concrete is exposed to different climatic conditions such as for example a frost salt attack, which could influence the durability in different ways, depending on the composition. For testing the suitability of a mix design before its application in practice, various lab test procedures are available. All these tests prescribe a testing age of 28 days due to conformity reasons, although concrete structures are often exposed to freeze-thaw cycles at later point of times. Experiences show that particularly for compositions with additives as used for high-performance concrete, an influence of the time of frost salt testing on the test results could be found. With higher testing age both, the internal as well as external damage could be influenced in a negative way. As reasons structural changes as well as changes of the amount of freezable water could be stated.
Under the framework of a research project this topic has been studied in detail on different high-performance concrete mix designs with various compositions over a time span of 3 years. The analysis has been conducted on lab as well as field stored specimens. The aim of the project was the description of the damage and transport mechanisms under frost/ frost-salt attack in dependence on the concrete age, considering changing material parameters.

x
Baumgartner, Alexander; Fraundorfer, Andreas; Dauberschmidt, Christoph; Kustermann, AndreaVeränderung der mechanischen Kenngrößen von Betonstabstählen durch chloridinduzierte KorrosionBeton- und Stahlbetonbau6/2019409-418Fachthemen

Abstract

Die Dauerhaftigkeit chloridexponierter Stahlbetonbauteile wird maßgeblich durch das Korrosionsverhalten des Bewehrungsstahls bestimmt. Hat ein Eintrag von Chloriden in kritischer Konzentration in das Bauteil stattgefunden, kann eine Lochfraßkorrosion initiiert werden. Die durch die Korrosion auftretenden, sehr lokalen Materialabträge können in kurzer Zeit zu hohen Querschnittsverlusten der Bewehrung führen.
Für die Instandsetzungsplanung steht der/die Sachkundige PlanerIn vor der Aufgabe, Art und Umfang der Instandsetzungsmaßnahme festzulegen. Dabei stellt sich auch die Herausforderung, vorhandene Querschnittsverluste zielsicher beurteilen zu können. Eine exakte Bestimmung des Querschnittsverlusts auf der Baustelle ist jedoch aufgrund der Narbengeometrie nur schwer möglich, weshalb Querschnittsverluste häufig visuell abgeschätzt werden. Auch stellt sich die Frage, ob durch Lochfraßnarben Kerbspannungen verursacht werden, die einen Einfluss auf die Zugtragfähigkeit haben und zu abweichenden Festigkeitswerten im Vergleich zur reinen Querschnittsbetrachtung führen. Weiterhin zu hinterfragen ist der Einfluss der lokalen Schädigung auf das Dehnungsverhalten des Bewehrungsstahls und damit auf eine duktile Versagensankündigung des Bauteils.
Zur besseren Beurteilbarkeit lochfraßgeschädigter Bewehrung wurden an der Hochschule München Versuche an Betonstählen mit einem weiten Schädigungsspektrum infolge chloridinduzierter Korrosion durchgeführt. Hierzu wurden natürlich geschädigte Betonstabstähle verschiedenen Durchmessers aus einer Tiefgarage der 1960er Jahre entnommen und im Labor künstlich geschädigte Proben hergestellt. Die Stahlproben wurden auf ihr optisches Erscheinungsbild, den Restquerschnitt sowie das Dehnungsverhalten und die statische Restzugtragfähigkeit hin untersucht.

Influence of chloride induced pitting corrosion on the mechanical properties of reinforcing bars
The durability of chloride-exposed reinforced concrete components is mainly determined by the corrosion behavior of the reinforcing steel. If an ingress of chlorides in chritical concentration into the component has taken place, pitting corrosion can appear. The occurring, very local loss of material can lead to high cross-sectional losses of the reinforcement in a short time. For repair planning the planner is faced with the task of specifying the type and scope of the rehabilitation. In doing so, the challenge is to determine the present cross-sectional losses as accurate as possible. However, an exact determination of the cross-sectional loss on the site is difficult because of the geometry of the pitting. This is why the loss of cross-section is often estimated visually. Furthermore, the question arises whether the pittings produce notch stresses that have an influence on the load-bearing capacity and lead to deviating strength values in comparison to a simple cross-sectional analysis. In addition, the question of the influence on local damage on the strain behavior of the reinforcing steel is to be answered. To improve the evaluation of damaged reinforcement due to pitting corrosion, tests on reinforcing steel bars with a wide spectrum of damage due to chloride-induced corrosion have been carried out at the Munich University of Applied Sciences. For this purpose, rebar probes of various diameters were taken both from an underground parking garage of the 1960s, as well as artificial corroded samples produced in the laboratory. The steel samples were examined on the basis of their optical appearance, the measured residual cross section, as well as the residual strain behavior and the residual static load capacity.

x
Mielich, Oliver; Reinhardt, Hans-Wolf; √Ėzkan, HasanKriechen und mechanische Eigenschaften von Stra√üenbetonen nach AKR-provozierender LagerungBeton- und Stahlbetonbau6/2019419-429Fachthemen

Abstract

Vier Straßenbetone wurden mit der am F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde der Bauhaus-Universität Weimar entwickelten FIB-Klimawechsellagerung einer AKR-provozierenden Lagerung unterzogen. Es wurden Dehnungen, Druckfestigkeit, Elastizitätsmodul, Kriechen und Schwinden bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass der AKR-bedingte Schädigungsprozess wie folgt beschrieben werden kann: AKR-verursachte Mikrorissbildung in der Zementmatrix ist für die Druckfestigkeit des Betons eher nebensächlich. Löseprozesse und Rissbildungen in der Gesteinskörnung setzen die Steifigkeit des Betons (E-Modul) herab, nicht jedoch die Druckfestigkeit. Die Risse, die bei langsam reagierenden Gesteinskörnungen ihren Ursprung im Gesteinskorn haben, setzen sich in die Matrix fort. Bei größerem Matrixvolumen und vermehrter Rissbildung wird das Kriechen vergrößert. Ungeschädigter Beton zeigt, wenn auch nur marginal, unter Einfluss einer Natriumchloridlösung (NaCl-Lösung) ein erhöhtes Kriechen, was auf einen chemischen Einfluss der Matrix hinweist.

Creep and mechanical properties of pavement concretes after ASR-provocative storage
Four pavement concretes were subjected to ASR-provoking storage with the FIB climate simulation concrete prism test which has been developed on F.A. Finger-Institute for Building Materials Science of Bauhaus University Weimar. Strains, compressive strength, elastic modulus, creep and shrinkage have been determined. The results show, that the ASR-induced damage process can be described as follows: ASR-induced micro-cracking in the cement matrix is rather negligible for compressive strength of concrete. Dissolution processes and cracking in the aggregate reduce the stiffness of the concrete (modulus of elasticity), but not the compressive strength of concrete. The cracks that originate in the rock grain of slow-reacting aggregates continue into the matrix. With a larger matrix volume and thus increased crack formation, creep is increased. Undamaged concrete shows marginally larger creep under the influence of salt solution (NaCl solution). This indicates a chemical influence of the matrix.

x
Dietz, J√∂rgBesonderheiten bei der Ausf√ľhrung semi-integraler Gro√übr√ľcken am Beispiel der Wehretalbr√ľckeBeton- und Stahlbetonbau6/2019430-439Berichte

Abstract

Die aktuelle Tendenz im Brückenneubau weist eine zunehmende Anzahl semi-integraler Großbrücken auf. Die Vorteile geringerer Wartung und höherer Robustheit erfordern zusätzliche Überlegungen in der technischen Bearbeitung. Die Wehretalbrücke ist aufgrund ihrer Schlankheit und komplexen Geometrie gut geeignet, um die Besonderheiten integraler Brücken bei der Planung und Ausführung exemplarisch aufzuzeigen. Das Bauwerk wurde semi-integral als Rahmen mit vier Stielen ausgeführt. Die Abhängigkeiten zwischen Bau- und Endzustand machen frühe Abstimmungen zwischen Planer, Baugrundsachverständigem, Baufirma und Bauherr notwendig, damit ein reibungsloser Bauablauf gewährleistet werden kann.

Special features in the design of large semi-integral bridges using the example of the Wehre River
The current trend in bridge construction shows an increasing number of semi-integral large bridges. The benefits of lower maintenance and greater robustness require additional engineering considerations. Due to its slenderness and complex geometry, the Wehretalbrücke is particularly well suited to exemplify the special features of integral bridges in planning and execution. The bridge is semi-integral designed as a frame with four stems. The dependencies between construction- and final stage require early coordination between the planner, site surveyor, construction company and client to ensure a smooth construction process.

x
Beton- und Stahlbetonbau aktuell 6/2019Beton- und Stahlbetonbau6/2019441-445Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Abstract

Persönliches:
Jürgen Grünberg - 75 Jahre

Nachrichten:
FDB-Förderpreis für Studierende für kreative und technisch durchdachte Betonfertigteillösungen: Zwei Preisverleihungen im Frühjahr 2019
Kooperationsvereinbarung Baukulturinitiative Brandenburg unterzeichnet
Ingenieurmangel trotz steigender Gehälter
Jahresbericht 2018 der BASt ist erschienen
Zweiter Fachkongress zum Thema Hybridbau

x
Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau6/2019446Veranstaltungskalender

Abstract

No short description available.

x