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Schon seit Jahrzehnten werden im Bauwesen Fertigbäder verwendet, die als geschlossene Elemente im Werk mit allen Installationen, Objekten, Wandverkleidungen und Accessoires montiert und am Bau nur noch aufgestellt und angeschlossen werden müssen. Fertigbäder liegen als Betonzellen aber auch als Stahlblechkonstruktionen, die am Bau eine Verkleidung aus Gipskartonbauplatten erhalten, vor. In der DIN 4109 ist kein Bauteilkatalog für Fertigbäder enthalten, sodass Hersteller derartiger Fertigbäder Prüfzeugnisse über den Schallschutz vorlegen müssen. Diese Prüfzeugnisse beinhalten zum größten Teil die bewertete Trittschallpegelminderung, um auf Basis der Stahlbeton-Rohdecke den bewerteten Norm-Trittschallpegel prognostizieren zu können. Es liegen aber auch Prüfergebnisse über die Schalldämm-Maße der Trennwände und vom Komplettsystem am Bau vor. Folgend werden die aus einer Vielzahl von Messungen gewonnenen Erkenntnisse über die Schallschutzeigenschaften von Fertigbädern zusammengefasst.

Impact sound level reduction, sound insulation dimensions and impact sound levels of prefabricated bathrooms
Prefabricated bathrooms have been used in the construction industry for decades. They are assembled in the factory as closed elements with all installations, objects, wall cladding and accessories, and only have to be set up and connected on site. Prefabricated bathrooms are available as concrete cells but also as sheet steel structures that receive a cladding of plasterboard panels on site. DIN 4109 does not contain a component catalog for prefabricated bathrooms, so that manufacturers of such prefabricated bathrooms must submit test certificates on sound insulation. For the most part, these test certificates contain the weighted impact sound level reduction in order to be able to predict the weighted standard impact sound level on the basis of the reinforced concrete raw ceiling. However, there are also test results on the sound insulation dimensions of the partition walls and of the complete system on the building. The following is a summary of the findings on the sound insulation properties of prefabricated bathrooms obtained from a large number of measurements.

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Die Schalldämmung, ausgedrückt mit der kennzeichnenden Größe R'w, wird in Deutschland zur Beschreibung des baulichen Schallschutzes verwendet. Die messtechnische Ermittlung erfolgt nach den Regeln wie sie in DIN EN ISO 16283 Teil 1 beschrieben werden, wobei die Trennfläche mit der äquivalenten Schallabsorptionsfläche normiert wird. Die äquivalente Schallabsorptionsfläche wird durch Messung der Nachhallzeit im Empfangsraum ermittelt. DIN EN ISO 16283 Teil 1 fordert die Anwendung der Sabine'schen Nachhallformel zur Berechnung der äquivalenten Schallabsorptionsfläche. Für Räume mit größeren äquivalenten Schallabsorptionsflächen hat sich allgemein die Verwendung der Eyring'schen Nachhallformel bewährt. Welchen Einfluss die Bestimmung der äquivalenten Schallabsorptionsfläche mittels der Nachhallformel nach Eyring auf die Ermittlung des bewerteten Bau-Schalldämm-Maßes hat, wird anhand theoretischer Betrachtung als auch durch Messergebnisse dargestellt. Es hat sich dabei gezeigt, dass die Anwendung der Eyring'schen Nachhallformel bei der Ermittlung des bewerteten Bau-Schalldämm-Maßes ein um bis zu 1 dB höheres bewertetes Bau-Schalldämm-Maß bewirkt.

Impact of the equivalent sound absorption area on the sound insulation
The sound insulation, expressed with the characteristic measure R'w, is used in Germany to describe the sound insulation. The metrological determination is carried out according to DIN EN ISO 16283 Part 1, whereby the separating surface is standardised with the equivalent sound absorption area. The equivalent sound absorption area is determined by measuring the reverberation time in the receiving room. DIN EN ISO 16283-1 requires the use of Sabine's reverberation formula to calculate the equivalent sound absorption area. For rooms with larger equivalent sound absorption areas, the use of Eyring's reverberation formula has generally proven its worth. The influence of the determination of the equivalent sound absorption area by means of the reverberation formula according to Eyring is shown by theoretical consideration as well as by measurement results. It has been shown that the application of Eyring's reverberation formula results in a higher sound insulation value by up to 1 dB.

In einer dreiteiligen Artikelreihe wird der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes mit verschiedenen Methoden und unterschiedlichen Randbedingungen untersucht. Während Teil 1 die herkömmlichen Verfahren nach DIN 4108-2 miteinander vergleicht und unter dem Aspekt der sich verändernden Klimabedingungen betrachtet, beschäftigt sich Teil 2 mit mehrdimensionalen Simulationsansätzen für Sonnenschutz. In Teil 3 werden zusätzlich Modellierungsverfahren vorgestellt, die für die korrekte Wiedergabe spezieller Geometrien und hoch reflektierender Materialien bei Verschattungssystemen von Bedeutung sind.
In Teil 2 wird der außenliegende Sonnenschutz, der bereits in Teil 1 mit FC-Faktor simuliert wurde, nun mit einem dreidimensionalen Ansatz, der sogenannten BSDF-Methode, modelliert. Dieser Ansatz berücksichtigt den solaren Transmissionsgrad des Gesamtsystems abhängig vom solaren Höhenwinkel und Azimuth und stellt damit eine deutlich präzisere Berechnungsmethode dar. In einer Detailanalyse werden die grundlegenden Unterschiede der beiden Ansätze vorgestellt, wobei ein besonderes Augenmerk auf den sekundären Wärmestrom im Raum gelegt wird. Anschließend werden die zwei Modellierungsansätze im Hinblick auf die Nachweisführung zum sommerlichen Wärmeschutz miteinander verglichen, wobei neben dem normativ geforderten Klimadatensatz (TRY 2010) ebenso die zukünftigen Wetterdaten (TRY 2035) angewandt werden.

Investigations on thermal protection in summer - Part 2: Comparison between modeling with reduction factor (FC-factor) and bidirectional approach (BSDF-method)
A series of three articles investigates the thermal protection of buildings in summer using different methods and boundary conditions. Part 1 compares the code compliance methods prescribed by DIN 4108-2 and considers future climate data. Part 2 deals with multi-dimensional approaches to model shading systems. Part 3 presents a new approach to model shading systems that consist of non-standard geometries and highly reflective materials.
In part 2 the venetian blind system, which in part 1 has already been investigated in building simulation using a shading factor (FC-factor), is now modelled using a three-dimensional approach, called the BSDF-method. This approach considers the solar transmittance of the complex fenestration system depending on solar altitude and azimuth and hence represents a much more precise calculation method. In a detailed analysis the basic differences of both approaches are presented and a special focus is set on the secondary heat flux to the room. The two modelling methods are then compared with respect to code compliance for thermal protection in summer, where besides the mandatory climate data (TRY 2010) a future climate data set (TRY 2035) was used as well.

Für 23 bestehende Gebäude wurden jeweils drei verschiedene Vorgehensweisen zur Energieausweisberechnung betrachtet und zusätzlich mit den tatsächlichen Energieverbräuchen verglichen. Somit ergeben sich insgesamt 69 Energieausweise und 23 Energieverbrauchsabrechnungen für bestehende Wohngebäude, welche in Relation gesetzt werden. Einzelne berechnete Energieausweisergebnisse stimmen gut mit den tatsächlichen Verbräuchen überein, jedoch gibt es, unabhängig von der Berechnungsmethode, Abweichungen bis 350 % von den realen Verbräuchen. Die drei verschiedenen Energieausweisberechnungsmethoden wurden auch untereinander in Relation gesetzt, um die bestmögliche Berechnungsart zu ermitteln. Dies verdeutlichte, dass die Exaktheit der Ergebnisse der Berechnungsart auch von der Gebäudegröße abhängig ist. Es zeigte sich, dass die Kategorisierung der Bauweise ebenfalls eine entscheidende Rolle für die Ergebnisse liefert und so ist die Abschaffung der “sehr schweren Bauweise” in der OIB Richtlinie 6 mit der Version 2019 nicht gerechtfertigt. Weiter werden Verbesserungsvorschläge in Hinsicht auf die Orientierung der Bauteile, die Einbindung von digitalen Sonnenstands- und Beschattungsmöglichkeiten, den Haushaltsstrombedarf, die Energiekennzahlausweisung nach Nutzeranzahl und Zonierungen dargestellt.

Comparison of different energy certificate calculation types with the real consumption
Three different methods of calculating the energy certificate were considered for 23 existing buildings and also compared with the actual energy consumption. The result of 69 energy certificates and 23 energy consumption bills for existing residential buildings were put in relation. Some individual calculated energy certificate results agree well with the actual consumption, however, regardless of the calculation method, there are deviations of up to 350 % from the real consumption. The three different energy certificate calculation methods were also set in relation to one another in order to determine the best possible type of calculation. This made it clear that the accuracy of the results of the type of calculation also depends on the size of the building. It turned out that the categorization of the construction method also plays a decisive role in the results and so the abolition of the “very heavy construction method” in the OIB guideline 6 with the 2019 version is not justified. In addition, suggestions for improvement are presented with regard to the orientation of the components, the integration of digital sun position and shading options, the household electricity requirement, the energy indicator according to the number of users and zoning.

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Bei der Planung von Großveranstaltungen sind Personenstromsimulationen ein häufig verwendetes Werkzeug geworden. Dabei können viele Umgebungsparameter als Randbedingungen bereits heute berücksichtigt werden. Bisher noch unbeachtet sind Stolpergefahren in der Bodenoberfläche und der im Stolperfall resultierende veränderte Bewegungsstrom der Personen. In einer Literaturrecherche wurde der Gangzyklus und die maßgebliche Störung (visuell und motorisch), die zum Stolpern führt, analysiert. Ein Höhenunterschied von 12,9 ± 4,5 mm kann eine Person zum Stolpern bringen. Je nach Personendichte ist die Auswirkung auf den Bewegungsstrom und die betroffenen und umgebenden Personen unterschiedlich gravierend. Rechtlich gesehen stellt in Deutschland, basierend auf bisherigen Gerichtsurteilen, eine Abweichung des Bodenniveaus von 2,0 bis 2,5 cm eine Verletzung der Verkehrssicherungspflicht dar. Um die Gefahr und die folgenden Auswirkungen eines Stolperfalls auf die Evakuierung von Großveranstaltungen besser in die Planung und Simulation einfließen lassen zu können, sollte ein Faktor für Oberflächen entwickelt werden, der Oberflächenunregelmäßigkeiten und Stolperstellen berücksichtigt.

Tripping hazards caused by ground conditions in evacuation scenarios
In the planning of large events, evacuation simulations have become a frequently used tool. Many environmental parameters can already be taken into account as boundary conditions. So far, the risk of tripping on the floor surface and the resulting change in the flow of people in the event of tripping have not been taken into account. In a literature search, the gait cycle and the significant disturbance (visual and motor) that causes stumbling were analysed. A height difference of 12.9 ± 4.5 mm can cause a person to stumble. Depending on the density of people, the effect on the flow of movement and the affected and surrounding people varies in severity. In Germany, based on previous court rulings, a deviation in floor level of 2.0 to 2.5 cm represents a violation of the obligation to maintain safety on the road. In order to better incorporate the danger and the subsequent effects of a tripping incident on the evacuation of large events into the planning and simulation, a factor for surfaces should be developed which takes into account irregularities and tripping hazards.

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Das Gebäude-Energie-Gesetz (GEG) regelt in Deutschland die Grenzwerte für den Energiebedarf von Neubauten und Sanierungen mit dem Ziel, bis zum Jahr 2050 einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand zu erreichen. Anforderungswerte für die Wärmedurchgangskoeffizienten, die Wärmebrücken und die Luftdichtheit sind im GEG explizit angegeben, für die Planung der Belüftung wurden jedoch keine expliziten Regelungen getroffen. Ein geplantes Belüftungssystem ist erlaubt, sofern der resultierende Primärenergiebedarf des Gebäudes den Anforderungen entspricht. Eine natürliche Lüftung wird in den vereinfachten Nachweisen des Monatsbilanzverfahrens dabei meist als energetisch nachteilig angesehen, führt sie zwingendermaßen zu Lüftungswärmeverlusten. Mechanische Lüftungssysteme können dahingegen mit Anrechnung ihrer Wärmerückgewinnung vorteilig angesetzt werden. Die natürliche Lüftung hat jedoch, ist sie als kontrollierte elektrisch betriebene Fensteröffnung ausgeführt, das Potenzial einer Energieeffizienzsteigerung mit hoher Nutzerbehaglichkeit. In einer Simulation über EnergyPlus wurden für einen Büroraum Öffnungs- und Schließsignale einer CO₂-geregelten natürlichen Fensterlüftung verglichen. Eine Regelung, die bei 900 ppm CO₂-Konzentration öffnet und bei 800 ppm schließt, stellte die energieeffizienteste und thermisch behaglichste Regelung dar. Für diese Regelung wurden die realen Öffnungsdauern an einem experimentellen Büroraum ausgewertet. Es ergaben sich in Abhängigkeit des Windes und der Temperaturdifferenz zwischen Innen und Außen Öffnungsdauern von 3 bis 5 Minuten.

Energy-efficient controlled natural ventilation in non-residential buildings - Experimental investigation of opening durations
In Germany, the Building Energy Act (GEG) regulates the limit values for the energy requirements of new buildings and renovations with the aim of achieving an almost climate-neutral building stock by 2050. Requirements for heat transfer coefficients, thermal bridges and air tightness are explicitly stated in the GEG, but no explicit regulations have been made for the planning of ventilation. A planned ventilation system is permitted as long as the resulting primary energy demand of the building meets the requirements. In the simplified verifications of the monthly balance procedure, natural ventilation is usually considered to be disadvantageous in terms of energy, as it leads to ventilation heat losses. Mechanical ventilation systems, on the other hand, can be considered advantageous because of their heat recovery. Natural ventilation, however, has the potential to increase energy efficiency with high user comfort if it is designed as a controlled electrically operated window opening. In a simulation with EnergyPlus, opening and closing signals of a CO₂-controlled natural window ventilation were compared for an office room. A window that opens at 900 ppm CO₂ concentration and closes at 800 ppm represented the most energy-efficient and thermally comfortable control. For this control, the real opening times were evaluated for an experimentally office room. Depending on the wind and the temperature difference between inside and outside, opening times of 3 to 5 minutes were obtained.

Heat pumps play a key role in decarbonizing the heat supply for buildings. To exploit heat pump's potential in a resource-efficient way, high coefficients of performance (COP) are required. For air-source heat pumps, the COP is subject to outside temperature, building dynamics, and user demands. To achieve high COPs, it is necessary to design heat pumps to meet the demands and to optimize operation in terms of COP.
In this study, we compare design methods according to DIN EN 15450 and VDI Guideline 4645. Based on these, heat pump systems (heat pump, auxiliary heater and thermal storages) are designed for an example building, and a controller is set up. Following VDI Guideline 4650, an Annual Performance Factor (APF) is used for comparison on the basis of dynamic simulations. For the same building, the study proves both systems to ensure supply temperatures at APFs about 3.5 to 4. In order to achieve optimal APF, a consideration of operation already in the design should be suggested.

Vergleich der Jahresarbeitszahlen normativ ausgelegter Wärmepumpensysteme
Wärmepumpen spielen eine Schlüsselrolle bei der Dekarbonisierung der Wärmeversorgung von Gebäuden. Um das Potenzial der Wärmepumpe ressourceneffizient auszuschöpfen, sind hohe Leistungszahlen (COP) erforderlich. Insbesondere bei Luft- Wärmepumpen ist der COP-Wert abhängig von der Außentemperatur, der Gebäudedynamik und den Nutzeranforderungen. Um hohe COPs zu erreichen, ist es notwendig, Wärmepumpen entsprechend den Anforderungen auszulegen und ihren Betrieb hinsichtlich des COP zu optimieren.
In dieser Studie werden die Auslegungsmethoden nach DIN EN 15450 und VDI-Richtlinie 4645 dargestellt und verglichen. Darauf aufbauend werden für ein Beispielgebäude verschiedene Wärmepumpensysteme (Wärmepumpe, Zusatzheizer, thermische Speicher) nach beiden Methoden ausgelegt und anschließend wird eine Regelung aufgebaut. In Anlehnung an die VDI-Richtlinie 4650 wird eine Jahresarbeitszahl (Annual Performance Factor, APF) als Leistungskennzahl verwendet. Anhand dynamischer Jahressimulationen werden die ausgelegten Systeme hinsichtlich ihres APF verglichen. Die Studie beweist, dass beide Systeme die geforderten Vorlauftemperaturen bei APFs um 3,5 bis 4 je nach Systemauslegung für das gleiche Gebäude sicherstellen. Die Ergebnisse unterstreichen die gegenseitige Abhängigkeit von Auslegung und Betrieb. Um in weiteren Studien optimale APFs zu erreichen, sollte eine Berücksichtigung des Betriebs bereits im Auslegungsschritt vorgeschlagen werden, um die Dekarbonisierung von Gebäuden zu beschleunigen.

Aktuell:
Fritz-Höger-Preis 2020 für Backstein-Architektur
Das Regelwerk für Betoninstandsetzung TR Instandhaltung
Internationaler Tag des Ingenieurwesens für nachhaltige Entwicklung 2021
Braunschweiger Brandschutz-Tage 2021
DBV- Merkblatt “Injektionsschlauchsysteme und quellfähige Einlagen für Arbeitsfugen” überarbeitet
Online-Messe BAUEN 2021 “WIN>Days”
Fachseminar zum Brandschutz im Holzbau

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Zum Titelbild:
Neubau und Verschub der Autobahnbrücke Burgweinting - Die Autobahnbrücke Burgweinting ist das Schlüsselbauwerk des sechsstreifigen Ausbaus der “Europa-Autobahn” A3 bei Regensburg. Mit einer Länge von 200 m quert sie die Fernbahngleise und den Rangierbahnhof Regensburg-Ost. Die Unternehmensgruppe OBERMEYER wurde als Federführer einer Ingenieurgemeinschaft mit der Bauoberleitung und Bauüberwachung konstruktiver Ingenieurbau, Verkehrsanlagen und Bauüberwachung Bahn beauftragt. Der Ersatzneubau der beiden Teilbauwerke der zu ersetzenden Brücken erfolgt komplett über in Betrieb befindlichen Bahn- und Oberleitungsanlagen. Als Bauform kommt eine Sonderform des Taktschiebeverfahrens zur Anwendung. Im Oktober 2020 erfolgte der Abschluss des ersten Takts. Nach Abbruch der alten Brückenkonstruktion wurde der Verschub im Drei-Wochen-Rhythmus fortgesetzt. Am 16.12.2020 erreichte schließlich die neue Brücke das westliche Widerlager. Insgesamt musste dabei ein Verschubgewicht von 1.680 t bewegt werden. (Foto: Obermeyer)

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Das im Verborgenen funktionierende Abwassersystem ist ein zentraler Baustein unserer modernen Zivilisation, der unseren Alltag entscheidend prägt. Seit Jahren wächst das Netz der öffentlichen Abwasserkanäle kontinuierlich - in den letzten 25 Jahren um fast ein Drittel. Die Kanalisation gehört zu den wertvollsten Investitionsgütern der Kommunen. Aufgabe von Kommunen und Netzbetreibern ist es, diese Infrastruktur für nachfolgende Generationen zu erhalten. Dies schließt eine regelmäßige Reinigung, Zustandskontrolle, Instandhaltung und Sanierung ein.
Die marktwirtschaftliche Bedeutung der Kanalbaubranche ist daher unbestritten und die Vielzahl der Themen und unterschiedlichsten Projekte, die in diesem Heft vorgestellt werden, spiegelt das überzeugend wieder.

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Verschiedene empirische Untersuchungen zeigen, dass die reale Tragfähigkeit von Brücken unter Verkehrslasten im Durchschnitt signifikant höher ist als die berechnete Tragfähigkeit der Brücken. Eine Ursache dafür ist z. B. die Vereinfachung der Berechnungsmodelle. Zusätzliche Reserven stecken u. a. in der Mitwirkung von Brückenelementen, die in den statischen Modellen zur Berechnung der Tragfähigkeit nicht berücksichtigt werden. Da zur Ermittlung der Versagenswahrscheinlichkeit von Brücken häufig die gleichen statischen Modelle verwendet werden wie für die deterministischen Tragfähigkeitsberechnungen, muss auch hier eine Unterschätzung der realen Tragfähigkeit und damit eine Überschätzung der Versagenswahrscheinlichkeit vorliegen. Im Rahmen dieses Beitrags soll diese Überschätzung quantifiziert und Anpassungsfaktoren vorgeschlagen werden, um eine realistischere Versagenswahrscheinlichkeit zu bestimmen. Diese Anpassungsfaktoren und die damit korrigierten Versagenswahrscheinlichkeiten können im Rahmen bestandsübergreifender Lebenszykluskostenanalysen verwendet werden.

Correction of failure probability of bridges based on experimental load tests
Various empirical studies show that the real load-bearing capacity of road bridges under traffic loads is on average significantly higher than that indicated by deterministic calculation, mainly by the partial factor method for structural design. One cause is, for example, ignoring the contribution of secondary elements to the load-bearing capacity of the bridge. Since the same static models are often used to calculate the failure probability of bridges as for the deterministic calculations, there must also be an underestimation of the real load-bearing capacity and thus an overestimation of the failure probability. In this paper different factors to consider these differences for bridges are presented and discussed.

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Durch den schlechten Zustand vieler älterer Brücken und Änderungen in den Regelwerken ergeben sich häufig Defizite bei der Nachrechnung von Bestandsbrücken nach Nachrechnungsrichtlinie. Für den Fall, dass die erforderliche Bauwerkssicherheit nicht nachgewiesen werden kann, können Bauwerksmessungen zeitlich begrenzt oder als Dauermonitoring durchgeführt werden, um Erkenntnisse über die zeitlich veränderliche Beanspruchung zu gewinnen. Zentral hierfür ist die Ableitung von Zustandsindikatoren für das Bauwerk, die letztendlich den Handlungsbedarf für Betreiber und Ingenieure anzeigen. Im einfachsten Fall wird hierfür z. B. ein Ausnutzungsgrad ermittelt, der allerdings keinen Rückschluss auf das Risiko ermöglicht und streng genommen nur eine binäre Bewertung zulässt. In diesem Beitrag wird daher eine Vorgehensweise erläutert und am Beispiel der Hamburger Köhlbrandbrücke umgesetzt, die es erlaubt, einen Zuverlässigkeitsindex als zeitlich veränderlichen Zustandsindikator bezogen auf den Beulnachweis aus den dynamischen Monitoringdaten abzuleiten.

Structural reliability assessment by structural monitoring - probabilistic buckling check of the Hamburg Köhlbrand bridge
The bad condition of many older bridges and changes in the code provisions often result in deficits after recalculation according to the recalculation guidelines. In case the necessary structural safety is not provided, temporary or permanent structural monitoring can be employed in order to gain knowledge about the time variant actions. For this, the derivation of condition indicators is key, since they indicate a need for action for the owners and the engineers. In the simplest case, a utilization will be derived which, however, does not allow for an assessment of the risk and strictly speaking only enables a binary assessment. In this paper, a method is described and demonstrated on the Hamburg Köhlbrand bridge which allows for the calculation of a reliability index as a time variant condition indicator on the basis of the dynamic monitoring data with regard to the buckling check.

Neue Anforderungen beim Ersatzneubau von Brücken haben starke Innovationen bei der Gestaltung, Bemessung und Bautechnik von Betonbrücken ausgelöst. Es ergeben sich sehr interessante neue Lösungsmöglichkeiten. Im Beitrag wird über den Bearbeitungsstand dieser Entwicklungen berichtet, insbesondere für den erweiterten Einsatz von Fertigteilen aus Beton, die Verwendung von Hochleistungsbeton, die Rahmenbedingungen für Spannglieder in Stegen von Überbauten mit Kastenquerschnitt und für Quervorspannung von Fahrbahnplatten sowie für die Bemessungsregeln bei Dekompressionsnachweis und Mindestbewehrung für beschleunigtes Bauen.

Innovations in concrete bridges
New requirements, when it comes to bridge reconstruction, lead to significant innovations concerning design, calculation and construction technology of concrete bridges. Consequently, interesting solution possibilities arise. Therefore, this paper refers to the progress of these solution possibilities, specifically to the extended use of precast concrete members, the use of high-strength concrete and the definition of determining factors for the use of tendons within webs of superstructures with box cross section as well as transversal tendons within slabs. Moreover, design rules for the decompression limit of prestressed concrete bridges and the minimum reinforcement for an acceleration of construction process are pointed out.

Als eine der wichtigsten Verkehrsadern Hamburgs verläuft die Köhlbrandbrücke seit 1974 zwischen der Elbinsel Wilhelmsburg und Waltershof über den Köhlbrand. Während das Zentralstück als Schrägseilbrücke mit Stahlhohlkasten konstruiert wurde, wurden die Rampenbauwerke überwiegend aus Spannbeton hergestellt. Die Westrampe ist ein aus 19 Feldern bestehendes System mit Stützweiten zwischen 34 und 70 m und einer Gesamtlänge von 1 048 m. Im Zuge einer Nachrechnung in den Stufen 1 und 2 der Nachrechnungsrichtlinie wurden Defizite beim Nachweis der Querkraft und beim Nachweis des Ankündigungsverhaltens festgestellt. Dieser Bericht beschreibt erweiterte Untersuchungen zum Nachweis der Querkrafttragfähigkeit im Rahmen einer Stufe-4-Betrachtung.

Extended investigations on the shear capactiy of the Köhlbrandbridge Westrampe
As one of the most important routes in Hamburg the Köhlbrand bridge crosses the river Köhlbrand between the island Wilhelmsburg and the district Waltershof since 1974. While the central structure was built as a stayed cable bridge with a steel box girder, the ramps were built mainly with prestressed concrete. The Westrampe consists of 19 fields with spans ranging from 34 to 70 m and a total length of 1 048 m. During a recalculation in levels 1 and 2 of the German recalculation guidelines deficits in the shear check and robustness against stress corrosion cracking were found. This report describes extended investigations regarding the shear capacity in the course of a level 4 investigation.

In Hamburg erfolgt der achtstreifige Ausbau der Hochstraße Elbmarsch (Brückenbauwerk K20), der derzeit längsten Straßenbrücke Deutschlands, südlich des Elbtunnels. Die ca. 3,8 km lange Hochstraße ist mit jeweils drei Richtungsfahrstreifen auf zwei baulich getrennten Überbauten (Rifa Hannover, Rifa Flensburg) ausgebildet. Im Vorfeld des anspruchsvollen Großprojekts wurden aufgrund der besonderen bautechnischen Herausforderungen und zur Planungsoptimierung vorgezogene Maßnahmen geplant und ausgeführt. Mit den daraus gewonnenen Erkenntnissen konnte ein hohes Maß an Planungssicherheit erzielt werden. Der Praxistest ist mit Beginn der Ausführung der Gesamtmaßnahme im letzten Jahr gestartet.

Widening of the elevated highway Elbmarsch in Hamburg - Part 1: Overview of the complete project
Germany's longest road bridge at present, the elevated road Elbmarsch (Bridge construction K20) south of the Elbe Tunnel in Hamburg, is currently being expanded to eight lanes. This elevated road with an approximate length of 3.8 km consists of three directional lanes on two structurally separated superstructures (heading towards Hannover and Flensburg). In the run-up to this ambitious large-scale project, early measures were planned and implemented due to the special structural challenges and for planning optimization. With the resulting findings, a high degree of planning reliability could be achieved. The practical test started with the beginning of the implementation of the overall measure last year.

Zur Erzielung der erforderlichen Querschnittsbreite für die Verbreiterung der Hochstraße Elbmarsch sind, wie in “Teil 1 - Überblick zur Gesamtmaßnahme” beschrieben, eine innenseitige Verbreiterung sowie die Instandsetzung der Bestandskonstruktion als Erstmaßnahme geplant. Die Umsetzbarkeit des geplanten Konzepts der Verbreiterung wurde im Rahmen einer vorgezogenen Maßnahme (Pilotmaßnahme) auf einem Teilstück erprobt.

Widening of the elevated highway Elbmarsch in Hamburg - Part 2: Design of the widening and findings of the pilot project
To obtain the required cross-sectional width for the widening of the elevated highway Elbmarsch an extension on the inside and a repair of the existing construction is planned as a first measure as described in “part 1 - overview of the complete project”. The practicability of the planned concept of the extension was tested in a short section within a pre-measure (pilot project).

Die Planungsaufgabe bestand darin, eine besondere Brücke für den kurfürstlichen Park in Inzigkofen mit seiner spannenden Historie zu entwerfen - eine “Donauperle” in einer besonderen Umgebung. Transparenz, Alleinstellung und Erlebnis waren hierbei die Entwurfskriterien. Entstanden ist eine Seilnetzbrücke, die sich wie ein Spinnennetz über den Fluss spannt und auf dessen “Fäden” ein “Grashalm” in Form einer Gehfläche liegt. Im Rahmen der Formfindung bestand für die neben der 1 m breiten Gehfläche angeordneten Tragseile die Schwierigkeit, diese Seile so vorzuspannen, dass sie sich an der Abtragung der Vertikallasten angemessen beteiligen. Durch die gewählte Geometrie und die entsprechend ausgelegte Vorspannung wird der Steg zum “bewegenden” Erlebnis.

Technical report - cable-net bridge over Danube near Inzigkofen
The planning task was to design a special bridge for the electoral park in Inzigkofen with its exciting history - a “Danube pearl” in a special environment. Transparency, uniqueness and a feeling of adventure were the design criteria. The result is a cable-net net bridge that stretches across the river like a spider's web. Figuratively speaking, the surface for walking consists of a “blade of grass” lying on the “threads”. Within the scope of the form finding process, the difficulty for the outer longitudinal supporting cables was to find the correct prestress level to ensure a sufficient load contribution. Due to the selected geometry and the correspondingly designed pretensioning, the bridge becomes a “moving” experience.