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Journal Cover Bautechnik
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   Hybrid Journal Hybrid journal (It can contain Open Access articles)
   ISSN (Print) 0932-8351 - ISSN (Online) 1437-0999
   Published by John Wiley and Sons Homepage  [1576 journals]
  • Grundinstandsetzung der linken Schleusenkammer Aldingen sowie
           Ertüchtigung des oberen Vorhafens
    • Authors: Martin Schüle; Norbert Carstensen , Sonja Seegert, Ulrich Jäppelt, Heinz-Josef Vieth
      Abstract: Von 1921 bis 1968 wurde der Neckar auf einer Länge von ca. 200 km zur Bundeswasserstraße ausgebaut. Die Schleuse Aldingen wurde als Teil der Staustufe im Zuge der Kanalisierung des Neckars von den 1930er-Jahren, unterbrochen vom Zweiten Weltkrieg, bis zum Ende der 1950er-Jahre errichtet. Die Kammern der Doppelschleuse weisen eine Kammerlänge von 110 m und eine Breite von 12 m auf, die Fallhöhe beträgt 3,60 m. Der Beitrag beschreibt die Planung der Grundinstandsetzung der linken Kammer der Neckarschleuse Aldingen sowie der Ertüchtigungsmaßnahmen, die im oberen Vorhafen der Schleuse geplant sind: Sanierung der Kammer (Vorsatzschale) und Häupter, Neubau der Tore, Ersatz der Antriebe, der Elektro- und Steuerungstechnik, Ersatz des Deckwerks im oberen Vorhafen (Böschungssicherung) sowie Bau eines neuen Dalbenliegeplatzes mit Zugangssteg. Grundlage der Planung ist neben den technischen Regelwerken eine von der Bundesanstalt für Wasserbau und der Fachstelle Maschinenwesen Südwest erarbeitete Studie zur Standardisierung der Verlängerung der Neckarschleusen (Maßnahmen am Neckar). Der Artikel schließt mit einem Einblick in die laufenden Bauarbeiten.Repair of the left chamber of the Neckar lock Aldingen and of the upstream boat landingFrom 1921 to 1968, the Neckar was extended over a length of approximately 200 km to a federal waterway. The lock was built as part of the water retaining structure in the course of the canalisation of the Neckar from the 1930s, interrupted by the Second World War, until the end of the 1950s. The chambers of the double lock have a length of 110 m and a width of 12 m, the head is 3.60 m. The article describes the planning of a major overhaul of the left chamber of the Neckar lock Aldingen as well as of strengthening measures of the upstream boat landing such as: refurbishment of the chamber (concrete facing) and lock heads, new construction of the lock-gates, replacement of the drives, as well as of the electrical systems and control technology, replacement of the slope revetment in the upstream boat landing (riprap), furthermore construction of a new pile berth with an access bridge. The planning is based on a study on the standardisation of the extension of the Neckar locks measures, prepared by the Federal Waterways Engineering and Research Institute and the Specialised Unit of Mechanical Engineering Southwest, besides being based on the technical body of rules. The article concludes with an insight into the ongoing construction works.
      PubDate: 2017-07-21T02:20:41.853773-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700061
  • Innovative Bohrverfahren und ihr Einfluss auf die Beschaffenheit und
           Geometrie von Bohrlöchern
    • Authors: Michael Schwenn; Stefan Lamplmair, Oliver Zeman, Konrad Bergmeister
      Abstract: Nachträglich installierte Befestigungen sind aus der Baupraxis nicht mehr wegzudenken und seit Jahrzehnten erfolgreich im Einsatz. Technologische Innovationen und vermehrt geänderte Rahmenbedingungen beim Einbau nachträglicher Befestigungen führen zu einem ansteigenden Einsatz alternativer Bohrmethoden. Im Gegensatz zum klassischen Hammerbohrer (Mauerbohrer) zählen hierzu unter anderem Bohrer mit integrierter Bohrlochreinigung (Saugbohrer bzw. Hohlbohrer) und Diamantbohrsysteme, welche in Ausführung mit und ohne Wasserkühlung eingesetzt werden. An Hammerbohrer werden im Bereich der nachträglichen Befestigungen durch die entsprechende Bewertung bzw. Zulassung bestimmte Anforderungen gestellt, was die einzuhaltenden Toleranzen des Schneidendurchmessers betrifft. In diesem Beitrag wird die Fragestellung behandelt, inwiefern die Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit von Bohrlöchern, welche mit alternativen Bohrmethoden hergestellt wurden, durch den Einsatz eben dieser beeinflusst wird. In einem ersten Schritt werden auf Grundlage einer Oberflächenanalyse die verschiedenen Bohrmethoden klassifiziert. Darauf aufbauend erfolgt auf der Grundlage eines dreidimensionalen Modells des Bohrloches ein direkter Vergleich zwischen hammer- und diamantgebohrten Bohrlöchern. Dabei zeigt sich, dass das gemessene Bohreckmaß bei einem Diamantbohrer eine andere Geometrie im Bohrloch verursacht als dies bei Hammerbohrern der Fall ist. Diese geometrischen Verhältnisse können sich auf die Tragfähigkeit von Befestigungen auswirken.Innovative drilling methods and the influence on condition and geometry of drill holes.Innovative drilling methods in structural concrete are getting more and more important. Regarding the installation of anchors, current standard assessment procedures permit hammer drilled bore holes for fasteners only. Recently, technical innovations and altered conditions have led to new challenges as well as an increased demand for alternative drilling methods, i.e. diamond drilling and hollow drill bits.
      PubDate: 2017-07-21T01:55:59.282944-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700014
  • Zerstörungsfreie Ultraschallprüfung dicker und hochbewehrter
    • Authors: Herbert Wiggenhauser; Ernst Niederleithinger, Boris Milmann
      Abstract: Ein Ultraschallsystem mit großer Apertur, genannt LAUS-Large Aperture UltraSound, wird vorgestellt und die technischen Eigenschaften erläutert. Es besteht aus 12 Prüfköpfen, die unabhängig auf Betonoberflächen mit Unterdruck befestigt werden und die jeweils als Sender oder Empfänger genutzt werden. Alle möglichen Kombinationen ergeben 132 Einzelmessungen, die zur Rekonstruktion des durchschallten Volumens genutzt werden. Das System wurde an zwei Bauwerken erfolgreich erprobt. Die Dicke einer sehr stark bewehrten Fundamentplatte eines Fallturms wurde bestimmt. Die Messungen erfolgten in einem Raster auf einer Fläche von 2,0 * 1,8 m2 und die Rückseite konnte eindeutig abgebildet werden. Weitere Anzeigen aus dem Inneren der Platte zeigen das Potential des Systems. An einem Brückenbauwerk wurden indirekt Verdichtungsmängel lokalisiert. Dazu wurden mit dem LAUS System die im Brückenträger verlaufenden Spannkanäle durch fast 2 m Beton abgebildet.Nondestructive Testing of Thick and Highly Reinforced Concrete Structures with UltrasoundAn ultrasound system with a large aperture, called LAUS – Large Aperture UltraSound, is presented and the technical characteristics are explained. It consists of 12 sensor units which can be attached independently on concrete surfaces with vacuum and which are used as transmitters or receivers respectively. All possible combinations result in 132 individual measurements which are used to reconstruct the insonificated volume. The system has been successfully tested on two structures. The thickness of a very heavily reinforced foundation slab of a drop tower was determined. The measurements were carried out in a grid on a surface of 2.0 * 1.8 m2 and the back side could be clearly imaged. Further indications from inside the foundation show the potential of the system. Voids in concrete were indirectly located in a bridge structure. For this purpose, the LAUS system was used to image the tendon ducts running in the bridge beam through almost 2 m of concrete.
      PubDate: 2017-07-21T01:15:40.803783-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700040
  • Über ein elastoplastisches Stoffgesetz für zyklisch
           beanspruchten Sand
    • Authors: Christian Carow; Frank Rackwitz, Stavros Savidis
      Abstract: Die numerische Simulation aktueller Problemstellungen in der Geotechnik erfordert Stoffgesetze, die das Spannungs-Dehnungs-Verhalten von Sand realitätsnah beschreiben. In Bezug auf monotone Lasten sind mit bestehenden Modellierungsansätzen bereits sehr gute Ergebnisse zu erzielen. Das Materialverhalten bei zyklischer Beanspruchung ist jedoch außerordentlich komplex. Selbst die derzeit leistungsfähigsten Stoffgesetze können nur einzelne Aspekte abbilden. Daher ist weitere Forschungsarbeit dringend erforderlich.Vor diesem Hintergrund stellt der Beitrag ein Stoffgesetz für Sand vor, das auf der Grenzflächenplastizität sowie dem Konzept kritischer Zustände basiert. Es kann das Verhalten des Bodens für komplexe zyklische Belastungspfade über eine breite Spanne von Dichte- und Spannungszuständen mit einem einzigen Parametersatz abbilden. Die Funktionsweise des Stoffgesetzes wird im Beitrag konzeptionell dargestellt. Die Ergebnisse der numerischen Simulation zyklischer undränierter Triaxialversuche werden den Ergebnissen entsprechender Laborversuche gegenübergestellt. Der Vergleich liefert eine gute Übereinstimmung. Die Eignung des Stoffgesetzes für den Einsatz in komplexen numerischen Simulationen wird anhand eines Berechnungsbeispiels gezeigt. Hierfür wurde ein Staudamm gewählt, der durch einen Erdbebenzeitverlauf an der Basis angeregt wird. Abschließend werden im Beitrag Ansätze zur Weiterentwicklung des Stoffgesetzes aufgezeigt.Modeling the behavior of cyclically loaded sands by means of a bounding surface plasticitiy model Thanks to contemporary information processing technology it is possible to numerically solve complicated geotechnical boundary value problems that involve cyclic loading. In order to obtain reliable and realistic simulation results one has to utilize an efficient and powerful constitutive model for the soil. Vast amounts of such models have been developed during the past five decades. Nevertheless, a sufficiently comprehensive solution is still missing, especially with regard to sands.This article aims at presenting a model for sands which currently seems to be one of the most promising. The model is based on the principles of bounding surfaces plasticity and critical state soil mechanics. With a single set of material constants, the model is able to reproduce the stress strain behavior of sands over a broad range of stresses and densities for monotonic as well as for cyclic load paths. The article depicts the modeling approach in detail. The capabilities of the model are illustrated by simulating cyclic laboratory tests and the response of a reservoir dam to earthquake loading. After that the models shortcomings are analyzed and further developments are being discussed.
      PubDate: 2017-07-21T00:05:27.02234-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201700042
  • Strukturdämpfung von Hybrid-Türmen für Windenergieanlagen
    • Authors: Moritz Rodenhausen; Dragan Obradovic
      Abstract: Windenergieanlagen werden in Deutschland mit immer größeren Türmen installiert. Die Anforderungen an die strukturelle Auslegung werden ebenfalls immer größer – insbesondere weil wirtschaftliche Aspekte im Fokus stehen. Da Windenergieanlagen zunehmend mit variabler Drehzahl betrieben werden, besteht bei der Auslegung der Türme ein großes Interesse, Lasterhöhungen durch Resonanzen zu vermeiden. Dieser Artikel erörtert den Einfluss der strukturellen Dämpfung auf die mechanischen Lasten von Hybrid-Türmen. Ein Vorschlag für eine vereinfachte Methode zur Berechnung der strukturellen Dämpfung von Hybrid-Türmen wird gemacht, welche durch verschiedene Messmethoden validiert wurde.The hub heights of wind turbines in Germany have significantly increased over the years. The requirements for these towers are also increasing – especially due to the high focus on costs. Since turbines are increasingly installed with variable rotor speeds, there is a high incentive to avoid potential resonance issues. This article investigates the influence of the structural damping on the mechanical loads on high hybrid-towers. A new method to estimate the structural damping is proposed, which has been validated by means of a full-scale measurement campaign.
      PubDate: 2017-07-20T09:45:25.457591-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700006
  • Vergleichende Untersuchungen zum räumlichen Erdwiderstand mit der
    • Authors: Christoph Schmüdderich; Diethard König, Tom Schanz, Peter Gußmann
      Abstract: Die Bestimmung des Erdwiderstands gehört zu den grundlegenden Aufgaben in der Geotechnik und ist allgemein als ein Traglastproblem zu behandeln. Mithilfe der Kinematischen-Elemente-Methode (KEM), welche eine geeignete Methode darstellt, um Tragfähigkeiten und Standsicherheiten im Grenzzustand zu berechnen, wird im vorliegenden Beitrag das Problem des räumlichen Erdwiderstands untersucht und eine umfangreiche Parameterstudie durchgeführt. Aus den Ergebnissen werden für variable Reibungswinkel, Wandreibungswinkel sowie Seitenverhältnisse die räumlichen Erdwiderstandsbeiwerte für den Anteil aus Bodeneigengewicht abgeleitet und in Form von Tabellen und Diagrammen präsentiert. Es zeigt sich, dass auch im räumlichen Fall durch Verfeinerung existierender KEM-Mechanismen Bruchzustände genauer abgebildet und geringere Erdwiderstandsbeiwerte bestimmt werden können. Der Vergleich mit kinematischen Ansätzen aus der Literatur sowie der deutschen Norm ergibt, dass mit der KEM gute Abschätzungen des räumlichen Erdwiderstands möglich sind.Comparative investigations on spatial passive earth pressure by the kinematic element methodThe determination of earth pressures belongs to the fundamental tasks in geotechnical engineering and is generally treated as a load capacity problem. Using the Kinematic Element Method (KEM), which is an appropriate method for the prediction of limit states, the spatial passive earth pressure is examined. From the results the earth pressure coefficients are determined for variable friction angles, wall friction angles as well as wall geometries. These coefficients are presented in tables and diagrams. Comparing the KEM results to other kinematic approaches as well as the German standard, it turns out that good estimation of the spatial passive earth pressure is possible already with simple mechanisms. Further refinement may additionally improve the quality of the results.
      PubDate: 2017-07-20T09:15:28.69969-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201600081
  • Innovative Technologien zur Wasserförderung und -verteilung in
    • Authors: Peter Oberle; Daniel Stoffel, David Walter, Raphael Breiner, Michael Vogel, Harald S. Müller, Franz Nestmann
      Abstract: Der Beitrag thematisiert das BMBF-geförderte Projekt „KaWaTech“, welches auf die Entwicklung und Umsetzung innovativer Wasserförder- und -verteilkonzepte für sub-/tropische (Karst-)Regionen abzielt. Unter anderem wird in der Provinz Ha Giang eine Pilotwasserförderanlage realisiert, welche die Versorgung von ca. 10 000 Menschen sicherstellen soll. Als Bypasslösung für Wasserkraftanlagen dient sie der Nutzbarmachung der für den Turbinenbetrieb nicht effizient verwertbaren Restwassermengen während der Trockenzeit über ein wasserkraftbetriebenes Pumpsystem. Neben der Implementierung der Maschinentechnik wurden umfassende Sanierungsmaßnahmen an der wasserbaulichen Infrastruktur umgesetzt. In diesem Zusammenhang wurden auch baustofftechnologische Untersuchungen zu optimierten Betonrezepturen auf Basis lokaler Ausgangsstoffe durchgeführt.Das geförderte Wasser wird in einen zentralen Hochbehälter eingespeist und den umliegenden Siedlungen und der Distrikthauptstadt gravitär zur Verfügung gestellt. Um eine gerechte Verteilung zu ermöglichen, wurde ein flexibles Verteilungskonzept zur Berücksichtigung dynamischer Dargebotsschwankungen entwickelt. Zudem wurde die Angliederung des neuen Verteilsystems an das bestehende Leitungsnetz der Distrikthauptstadt mittels eines adaptiven Druckmanagements entworfen.Innovative technologies for water supply and distribution in mountainous regionsThis report addresses the BMBF-funded joint-project “Karst Water Technologies (KaWaTech)”, which concentrates on the development and implementation of innovative water pumping and distribution concepts for subtropical and tropical (karst) regions. Among others, a pilot pumping system is realized in the province Ha Giang, Northern Vietnam, which shall secure the water supply of several thousand people in a sustainable way. As a bypass solution for hydropower plants this facility aims to utilize residual flows during the dry season through a hydropower-driven pumping system, which cannot be used efficiently for the operation of water turbines. Beside the implementation of the machinery, comprehensive reconstruction and optimization measures have been carried out at the hydraulic infrastructure. In this context comprising investigations regarding adapted building materials have been accomplished in order to develop optimized concrete recipes based on locally available materials.The supplied water is fed into a centralized reservoir from where it is distributed to the surrounding settlements as well as to the district capital by gravity. In order to accomplish a fair water distribution a flexible distribution concept was developed which considers dynamic fluctuations of the water yield. Here, a new type of distribution tank, containing an innovative multi-chamber-system, enables a yield-depending but demand-oriented water supply.Furthermore, the connection of the new distribution system to the existing pipe network of the district's capital was designed. The deficient condition, which among others results from the intermittent operation, required this measure in order to avoid further damages of the infrastructure as well as to ensure the supply with sufficient network pressure.
      PubDate: 2017-07-20T03:57:23.775583-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700066
  • BIM im Verkehrswasserbau
    • Authors: Gabriele Peschken; Thilo Wachholz, Jörg Bödefeld
      Abstract: Die kooperative Arbeitsmethodik Building Information Modeling (BIM) auf Basis von digitalen Bauwerksmodellen wird nun auch für den Verkehrswasserbau entwickelt. Dazu sind in der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) zunächst zwei Pilotprojekte eingerichtet worden. Neben IT-technischen Fragestellungen müssen unter anderem die klassischen Arbeitsabläufe bei der Planung und Ausführung von Baumaßnahmen im Verkehrswasserbau beleuchtet werden. Klassifizierungen und Merkmale, beginnend für standardisierte Bauteile und wasserbauspezifische Elemente, sind zu erstellen. Ein Dialog mit Experten aus Wissenschaft und Forschung ist angestoßen und soll weiter ausgebaut werden. Die Überlegungen des Stufenplans „Digitales Planen und Bauen“ des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) werden aufgegriffen, um Projekte des Verkehrswasserbaus zukunftsfähig zu machen. Der vorliegende Beitrag skizziert die geplante Vorgehensweise und Projektstruktur.BIM in navigable waterway constructionThe cooperative working method Building Information Modeling (BIM), which is based on digital building models, is now also being developed for hydraulic engineering. For this purpose, two initial pilot projects have been launched in the Waterways and Shipping Administration (WSV). In addition to IT-related questions, the classical workflows for planning and implementing construction measures in hydraulic engineering have to be examined among other things. Classifications and properties have to be created, starting with those for standardized components and for elements specific to hydraulic engineering. A dialogue with experts from the scientific and research community has been initiated and is to be further intensified. The considerations presented in the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure's Road Map for Digital Design and Construction are taken up to make hydraulic engineering projects fit for the future. This report outlines the planned approach and project structure.
      PubDate: 2017-07-18T08:15:39.297951-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700065
  • Untersuchungen von ebenen und gering vorgespannten Membranen unter Wind
    • Authors: Rosemarie Wagner; Kai Heinlein
      Abstract: Zelthallen werden vorwiegend für temporäre Nutzungen verwendet und bestehen aus einer Unterkonstruktion die mit Membranen aus beschichtetem Gewebe bespannt werden. Die Membranen dieser Hallen besitzen entgegen den klassischen Vorstellungen des textilen Bauens keine Krümmung sondern sind eben. Zum Verhalten von ebenen und gering vorspannten Membranen unter Windlasten fehlen bis heute Grundlagen, die über die Bestimmung der einachsigen Zugfestigkeit hinausgehen. Von diesen Grundlagen sind im Folgenden die Versuchsergebnisse zur Abhängigkeit der Dehnungen von der Belastungsgeschwindigkeit für ein PVC-beschichtetes Polyestergewebe zusammengestellt. Über das Werkstoff bezogene Dämpfungsverhalten der beschichteten Gewebe, welches in Zelthallen eingesetzt wird, ist wenig bekannt und in einem Versuch, welcher möglichst realistisch das Einwirken einer Windböe auf die Membranen abbildet, ist das Schwingungsverhalten untersucht und in den wesentlichen Erkenntnissen zusammengefasst.Experimental analysis of flat and less tensioned membranes under windloadShelters are mainly used for temporary purpose and are made of a rigid aluminium, steel or wooden structure, covered by a coated fabric. The membranes are missing any curvature which is against the way of applying membranes to carry snow and wind loads. Till today only little information is available to describe the behaviour of flat and less tensioned membranes under wind. The material behaviour is reduced to the uniaxial tensile strength of the fabric, seams and clamping and in some cases the biaxial stress-strain–behaviour. One of the less known parameter is for example the influence the loading speed acting onto the membrane. The results of tests describing the influence of the loading speed to the strain behaviour are given for a PVC coated fabric. Another unknown parameter is the damping behaviour of the coated fabric used in shelters. Presented is a test set up to represent the realistic impact of a wind gust onto the membrane. The oscillations are measured by a laser sensor and the results of the test are summarized in the presented paper.
      PubDate: 2017-07-06T03:10:29.699274-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700025
  • Titelbild: Bautechnik 7/2017
    • Abstract: Zum Titelbild Bei Brügge in Belgien wird mit der A 11 zurzeit ein neuer, 12 km langer Autobahnabschnitt als ÖPP-Projekt realisiert. Da der Straßenzug einen Kanal in einer Höhe von 16 m quert, sind links und rechts des Kanals längere Viadukte erforderlich. Im Bericht auf Seite 445 werden die besonderen Aspekte und Herausforderungen bei der Planung und Bauausführung am Beispiel des 770 m langen, semiintegralen Spannbeton-Viadukts K032 erläutert. (Foto: Jan De Nul)
      PubDate: 2017-07-03T06:12:34.508316-05:
      DOI: 10.1002/bate.201770701
  • Inhalt: Bautechnik 7/2017
    • PubDate: 2017-07-03T06:12:33.33896-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201770702
  • Vorschau 8/2017
    • PubDate: 2017-07-03T06:12:33.278152-05:
      DOI: 10.1002/bate.201770706
  • Berücksichtigung von Grundwasserströmungskräften beim Nachweis von
    • Authors: Bernhard Odenwald; Kerstin Ratz
      Abstract: Ein großer Teil der Kanalstrecken der Bundeswasserstraßen ist durch Uferspundwände gesichert. Für deren Bemessung stellen neben den Erddrücken die auf die Wand wirkenden Wasserdrücke die entscheidenden Einwirkungen dar. Hinweise für den Ansatz von Wasserdrücken bei Uferspundwänden gibt die Empfehlung E 106 der EAU. Dabei wird von einem ausgeglichenen Kanal- und Grundwasserstand ausgegangen, bei dem keine relevante Strömung zwischen Kanal und Grundwasser erfolgt. Die häufig praktizierte direkte Übertragung dieser Wasserdruckansätze der EAU auf Damm- und Einschnittstrecken kann jedoch zu einer deutlichen Über- bzw. Unterdimensionierung der Uferspundwände führen. Daher wurden im BAWBrief 03/2015 ergänzende Empfehlungen zum Ansatz von Wasserdrücken für die statische Bemessung von Uferspundwänden an Kanälen gegeben. Für Einschnittstrecken wurde dabei ein Wasserdruckansatz zur vereinfachten Berücksichtigung der aus der Zuströmung zum Kanal auf die Spundwand einwirkenden Strömungskräfte angegeben, der die statische Bemessung der Uferspundwand mit üblichen Bemessungsprogrammen ermöglicht. In diesem Beitrag werden die Berechnungsergebnisse für Wasserdruckansätze, die auf vereinfachten Annahmen sowie auf einer numerischen Strömungsberechnung basieren, verglichen. Ziel der Untersuchungen ist die Beurteilung, ob der im BAWBrief empfohlene Wasserdruckansatz einerseits eine auf der sicheren Seite liegende und andererseits eine wirtschaftliche Bemessung der Uferspundwand ermöglicht.Consideration of groundwater flow forces for the verification of sheet pile walls at canal banksA major part of canals within the network of federal waterways in Germany is protected with sheet pile walls. Earth and water pressure have a crucial influence on their design. Instructions for water pressures at sheet pile walls at waterways can be found in E 106 in the Recommendations of the Committee for Waterfront Structures, Harbours and Waterways (EAU). Thereby a balanced canal and groundwater level without any relevant flow between canal and groundwater is presumed. However, the often practised direct transfer of these water pressure approaches on waterway cut and fill sections can lead to significant over or under sizing of the sheet pile walls. Hence, additional recommendations on water pressures for the design of sheet pile walls along waterways are provided in the BAWBrief 03/2015. For the purpose of simplifying the consideration of the seepage forces resulting from the groundwater flow on the sheet pile wall at waterway cut sections, the recommendations feature a water pressure approach that enables the design of the sheet pile wall with common design programmes. This paper contains a comparison of dimensioning results for water pressures on a sheet pile wall at a waterway cut section that are based on simplified assumptions as well as on a numerical flow calculation. The goal of this study is the assessment of water pressures recommended in the BAWBrief considering the facilitation of a conservative and economical dimensioning of the sheet pile wall.
      PubDate: 2017-06-30T02:10:31.409688-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700053
  • Die neue Kienlesbergbrücke in Ulm – Herausforderungen der Objektplanung
           im komplexen Baukontext
    • Authors: Jan Akkermann; Heinz-Josef Vieth, Bartlomiej Halaczek
      Abstract: Die 270 m lange Kienlesbergbrücke ist die Verbindung für die neue Straßenbahnlinie 2 sowie Fußgänger und Radfahrer zwischen der Ulmer Innenstadt und der nordwestlich gelegenen Wissenschaftsstadt. Die Brücke überquert einen dichten Verkehrsknotenpunkt der Deutschen Bahn in unmittelbarer Nähe zum Ulmer Hauptbahnhof, bei dem zeitgleich die Zufahrt zum Portal des Albabstiegtunnels der Neubaustrecke Stuttgart–Ulm realisiert wird. Die komplexen geometrischen und bauzeitlichen Zwangspunkte bedingten eine hochgradig ungleichförmige Bauwerksgestaltung, welcher der Brückenentwurf auch formal im Kontext der historischen Umgebung gerecht wird. Der wellenförmige, im Querschnitt asymmetrische Überbau folgt als orthotrope Platte ausgebildet dem sich aus der Geometrie ergebenden Kraftfluss. Aufgrund Restriktionen im Baufeld wurde der semi-integrale Stahlüberbau im Längsverschub erstellt.The new Kienlesberg Bridge in Ulm – challenges of planning in a complex construction contextThe 270 m long Kienlesberg Bridge is the link for the new tram line 2 and also pedestrians and cyclists between the inner city and the science center in the north-west of Ulm. The bridge crosses a dense traffic node of the German railway in close vicinity to the Ulm main station where at the same time the access to the tunnel head of the new high-speed line Stuttgart–Ulm is realized. The complex geometrical and construction constraints caused a highly unequal structural layout that was solved by the bridge's design also formally in the context of the historical environment. The wave-shaped, in the cross-section asymmetric girder follows as an orthotropic plate the force distribution given by the geometry. Due to the restrictions of the construction site the bridges semi-integral steel girder was launched incrementally.
      PubDate: 2017-06-20T04:57:02.726858-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700041
  • Die semiintegralen Spannbeton-Viadukte im Zuge der neuen Autobahn A 11 bei
    • Authors: Mike Schlaich; Philipp Wenger, Tilo Behrmann, Uwe Burkhardt
      Abstract: Bei Brügge in Belgien wird mit der A 11 zurzeit ein neuer, 12 km langer Autobahnabschnitt als ÖPP-Projekt realisiert. Da der Straßenzug einen Kanal in einer Höhe von 16 m quert, sind links und rechts des Kanals längere Viadukte erforderlich. Nach Fertigstellung im Sommer 2017 übernimmt das mit der Ausführung betraute Konsortium Via Brugge auch die Instandhaltung für eine Dauer von 20 Jahren. Dies ist einer der Gründe, warum die Viadukte größtenteils als integrale bzw. semiintegrale Bauwerke geplant wurden. Der monolithische Anschluss des als Massivplatte ausgeführten Spannbetonüberbaus an schlanke Pfeilerscheiben erlaubt es, die Anzahl der wartungsintensiven Brückenlager zu reduzieren. Im Bericht werden die besonderen Aspekte und Herausforderungen bei der Planung und Bauausführung am Beispiel des 770 m langen Viadukts K032 erläutert, der längsten von insgesamt acht Brücken, die in diesem Abschnitt von schlaich bergermann partner geplant wurden. Von großer Bedeutung in der Planung sind die genaue Kenntnis und Wahl der Betonparameter, welche die für die Bemessung maßgebenden Zwangsverformungen aus Kriechen, Schwinden und Temperatur beeinflussen.Semi-integral viaducts for the new A 11 motorway near BrugesA new motorway extension close to Bruges, Belgium, required several viaducts. schlaich bergermann partner developed together with the contractor Jan De Nul an alternative proposal with up to 770 m long semi-integral post-tensioned concrete bridges. With a smart choice of the deck and column cross sections and some modifications to the construction process extremely slender structures could be achieved with an extraordinary robustness due to the significantly reduced number of bearings.
      PubDate: 2017-06-20T02:35:35.941821-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700052
  • 27. Dresdner Brückenbausymposium
    • Authors: Jürgen Stritzke
      Abstract: Als Forum für richtungsweisende Ideen ist das Dresdner Brückenbausymposium fest an der TU Dresden etabliert – national und international. Diese renommierte Veranstaltung ist über 27 Jahre enorm gewachsen und so konnte Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach auch diesmal über 1 400 Teilnehmer begrüßen, obwohl in diesem Jahr kein Deutscher Brückenbaupreis verliehen wurde.
      PubDate: 2017-06-19T04:30:50.49974-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201700045
  • Neue DIN 4085 – Berechnung des Erddrucks
    • Authors: Achim Hettler
      Abstract: DIN 4085: 2011-05, die ursprünglich 2005 zum ersten Mal veröffentlicht wurde, wird 2017 durch eine vollständig überarbeitete sowie an neuere wissenschaftliche Erkenntnisse angepasste Neufassung ersetzt. Im folgenden Beitrag soll eine kurze Übersicht gegeben und auf wesentliche Änderungen eingegangen werden.New German Code DIN 4085 – calculation of earth pressureDIN 4085: 2011-05, first published in 2005, will be replaced in 2017 by a completely revised new version also including new scientific results. The following paper gives an overview and points out essential modifications.
      PubDate: 2017-06-19T02:41:15.059945-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700024
  • Bedienungssteg zum Entnahmeturm der Talsperre Schönbrunn
    • Authors: Hans-Jörg Vockrodt
      Abstract: Die Errichtung des Bedienungsstegs zum Entnahmeturm der Talsperre Schönbrunn im Jahre 1974 ist hinsichtlich Planung und Bauausführung sowie der darin realisierten Innovationen ein Stück Technikgeschichte. Dieser Beitrag dient rückblickend ihrer Bewahrung und beschreibt aktuelle Instandsetzungsmaßnahmen zum Erhalt des Bauwerks unter besonderen bautechnologischen Bedingungen.Operating bridge to the outlet tower of Schönbrunn Dam – construction and maintenance – inventiveness and innovationThe construction of the operating bridge to the Schönbrunn Dam outlet tower in 1974 is a milestone in technological history in terms of the planning and construction work and the innovations required. This article aims to record this in retrospect and describes current repair measures for the maintenance of the structure under particular technical building conditions.
      PubDate: 2017-06-14T06:27:47.236296-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700039
  • Beitrag zur Abbildung von Schlitzwänden in räumlichen
    • Authors: Linus Klein; Christian Moormann
      Abstract: Bei der Herstellung wasserdruckhaltender Baugruben sowie zur Gewährleistung geringer aushubbedingter Verformungen angrenzender baulicher Anlagen werden häufig Schlitzwände eingesetzt. Im Zuge der Durchführung numerischer Berechnungen mit räumlichen Finite-Elemente-Modellen zur Untersuchung des Verformungsverhaltens der Baugrube und der Verformungsauswirkungen auf Bauwerke im Umfeld stellt sich dabei die Frage, welchen Einfluss die Schlitzwandfugen auf das Trag- und Verformungsverhalten der Baugrube haben. Basierend auf einer Betrachtung der zur Ausführung kommenden Fugensysteme sowie der bestehenden Ansätze zur Berücksichtigung der Schlitzwandfugen werden in dem Beitrag die Ergebnisse einer numerischen Parameterstudie, in deren Rahmen unterschiedliche Modellierungsansätze für die Schlitzwandfugen bei Verwendung von Volumen- und Schalenelementen zur Abbildung der Verbauwände betrachtet werden, vorgestellt. Dabei wird der Einfluss der Schlitzwandfugen auf die Horizontalverformungen und Biegemomentenbeanspruchung der Verbauwände, die Setzungen der Geländeoberfläche sowie die Verteilung des entlang der Verbauwände einwirkenden Erddrucks untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schlitzwandfugen einen gewissen, jedoch geringfügigen Einfluss auf die auftretenden Verformungen von Verbauwand und Geländeoberfläche haben. Auch die Verteilung des einwirkenden Erddrucks entlang der Verbauwand sowie deren Biegebeanspruchung werden nicht maßgeblich beeinflusst. Unter Berücksichtigung der gewonnenen Erkenntnisse wird ein Vorschlag zur einfachen Berücksichtigung des Einflusses von Schlitzwandfugen bei der Durchführung von numerischen Verformungsberechnungen unter Einsatz von Schalenelementen entwickelt.Contribution to the modelling of diaphragm walls in spatial finite element calculationsIn the construction of deep, watertight excavation pits ensuring small excavation-induced deformations of adjacent structures, diaphragm walls are often used. Nowadays numerical calculations with 3D finite element models are used for evaluating the deformation behavior of the excavation pit and the deformation effects on buildings in the surrounding area. In case of diaphragm walls the question arises, which influences on the bearing and deformation behavior of the retaining walls result from the joints between the diaphragm wall panels. Initially different temporary and permanent systems for the execution of the joints as well as the existing approaches for their consideration in 3D numerical simulations are shown. Subsequently a numerical parameter study with various modeling approaches for the joints in the diaphragm walls when using volume and shell elements for the discretization of the retaining walls is presented. The scope of investigation includes the horizontal deformations and the bending stresses of the retaining walls, the settlements of the ground surface as well as the distribution of the earth pressure acting along the retaining walls. The results show that the joints between the diaphragm wall panels have a certain, but slight influence on the deformations of the retaining wall and the surrounding ground surface. Also, the distribution of the earth pressure along the side walls as well as the bending stresses are not significantly influenced. For deformation calculations using shell elements a proposal for the simple consideration of the influence of joints between diaphragm wall panels is developed.
      PubDate: 2017-05-16T05:26:04.02519-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201700016
  • Die intelligente Brücke im digitalen Testfeld Autobahn
    • Authors: Peter Haardt; Sarah Dabringhaus, Wolf Dieter Friebel, Robert Bayerstorfer, Tobias Bäumler, Ursula Freundt
      Abstract: Unter dem Begriff „Intelligente Brücke” erfolgt in einem Forschungscluster der Bundesanstalt für Straßenwesen die Entwicklung eines adaptiven Systems zur kontinuierlichen Bereitstellung relevanter Informationen für eine ganzheitliche Zustandsbewertung durch den Einsatz von geeigneter Sensorik in Verbindung mit Analyse- und Bewertungsverfahren. Hierdurch werden online Hinweise auf zu erwartende Schädigungen und Zustandsänderungen ermöglicht. Im Rahmen des digitalen Testfelds Autobahn werden ausgewählte Entwicklungen „Einwirkungsüberwachung”, „Instrumentierte Fahrbahnübergänge und Lager” sowie „Sensornetze” an einer Spannbetonbrücke im Autobahnkreuz Nürnberg umfänglich vorgestellt und damit bundesweit zugänglich gemacht. Das Gesamtsystem besteht aus den Komponenten eines Informationssystems zur Analyse und Bewertung von Messdaten instrumentierter Bauteile. Die dabei durchzuführenden Untersuchungen beziehen sich auf die fortlaufende Aktualisierung des objektbezogenen Lastmodells und Analysen zur Restlebensdauer der Brücke sowie der untersuchten Bauteile. Die erfassten und aufbereiteten Informationen werden der zuständigen Straßenbauverwaltung online zur Verfügung gestellt. Das System wird im Rahmen eines fünfjährigen Untersuchungsprogramms betrieben, analysiert und weiterentwickelt.Smart bridge in the digital test area AutobahnThe term ”smart bridge“ is used in a research cluster of the BASt (Federal Highway Research Institute) to develop an adaptive system for the continuous provision of relevant information for a holistic condition assessment by using suitable sensors in connection with analysis and assessment procedures. This provides online information on the expected damage and condition changes. Within the scope of the digital test area Autobahn, the developments ”monitoring of loads“, ”instrumented joints and bearings“ and ”sensor networks“ are presented at a prestressed concrete bridge in the highway interchange Nuremberg. The system consists of the components of an information system for analysis and evaluation of measured data of instrumented components. The investigations to be carried out here relate to the continuous updating of the object-related load model and analyzes of the remaining service life of the bridge as well as of the examined components. The information collected and processed is made available online to the responsible road administration. The system is operated and analyzed as part of a five-year investigation program.
      PubDate: 2017-05-15T01:35:28.86919-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201700035
  • Entwicklung eines temperaturregulierenden Photovoltaik-Fassadenpaneels mit
    • Authors: Julia Seeger; Sebastian Horn, Bernhard Weller
      Abstract: Opake Fassadenbereiche besitzen ein großes Potential zur Energieerzeugung durch den Einsatz von Photovoltaik (PV). Die Leistung der Module sinkt mit zunehmender Temperatur der PV-Zellen, wodurch sich die Verwendung im Fassadenbereich bisher hauptsächlich auf Kaltfassaden beschränkt hat, da hier die Hinterlüftung zur Kühlung der PV-Module beiträgt. Im Unterschied zu Kaltfassaden erfolgt bei standardmäßigen Pfosten-Riegel-Fassaden (Warmfassaden) keine Hinterlüftung. Um auch hier den Einsatz von PV-Modulen zu realisieren und gleichzeitig den temperaturbedingten Leistungsabfall zu minimieren, sollen die PV-Module mit rückseitig angebrachten Latentwärmespeichern (PCM) kombiniert werden. Erreicht die Temperatur in der Fassade den festgelegten Schmelzpunkt des gewählten PCM, erfolgt ein Phasenübergang von fest zu flüssig. Dabei absorbiert das Material thermische Energie und entzieht sie auf diese Weise dem PV-Modul, sodass ein Temperaturanstieg abgepuffert wird. Nachts wird die im PCM latent gespeicherte Wärmeenergie wieder an die Umgebung abgegeben.Development of a Temperature-Regulating Photovoltaic Façade Panel with Phase Change MaterialA Contribution to Building-Integrated PV in Mullion and Transom Façades: Opaque façade areas show great potential for generating energy by using photovoltaic (PV) modules. Their use in the façade sector has so far been limited mainly to cold fronts because the performance of these modules drops with increasing temperature of the PV cells. In contrast to cold fronts, rear ventilation in order to cool the modules is not possible in standard mullion and transom façades. To ensure low module temperatures and thus a high performance, the PV modules are combined with rear-mounted phase change materials (PCM). When the temperature in the façade reaches the defined melting point of the selected PCM, it results in a phase transition from solid to liquid. The material absorbs thermal energy from the PV module and the temperature increase of the module can be buffered. At night, the thermal energy which is latently stored in the PCM is released back into the ambient air.
      PubDate: 2017-05-04T01:17:06.832458-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700002
  • Studie zum aktuellen Nachhaltigkeitsverständnis von
    • Authors: Ivan Čadež; Vincent Wapelhorst, Annette Tiessen
      Abstract: Nachhaltigkeit wird in der Bau- und Immobilienwirtschaft im Wesentlichen durch die Untersuchung der Nachhaltigkeit von Gebäuden bewertet. Für eine gesamtheitliche Nachhaltigkeitsbetrachtung sollte jedoch neben der Nachhaltigkeit des Gebäudes auch die Nachhaltigkeit der Prozesse und der damit verbundenen Beteiligten im Bau, bei der Planung und im Betrieb berücksichtigt werden [1–3].Bisher hat Nachhaltigkeit bei Facility-Management-Unternehmen (FM-Unternehmen) wenig Bedeutung, auch wenn bereits erste Nachhaltigkeitszertifizierungen durchgeführt wurden. In einer deutschlandweiten Studie wurde das aktuelle Nachhaltigkeitsverständnis von FM-Unternehmen untersucht; dabei wurden insbesondere die wesentlichen Gründe und Hemmnisse für eine Nachhaltigkeitszertifizierung erfragt.Die Ergebnisse der Studie belegen, dass Nachhaltigkeit für die FM-Unternehmen von wesentlicher Bedeutung ist. Vor allem das Erkennen von Schwachstellen bei Prozessen und die Imageverbesserung der FM-Unternehmen sind Gründe für eine Nachhaltigkeitszertifizierung. Dennoch führen die Unsicherheit über den Kosten- und Zeitaufwand sowie den wirtschaftlichen Nutzen dazu, dass sich FM-Unternehmen aktuell noch nicht in großer Zahl zertifizieren lassen.Handlungsbedarf besteht vor allem bei der Kommunikation des wirtschaftlichen Nutzens sowie des Kosten- und Zeitbedarfs, der mit der Nachhaltigkeitszertifizierung verbunden ist. Darüber hinaus sollten bereits durchgeführte Zertifizierungen veröffentlicht werden.Survey concerning sustainability in facility management companiesSustainability in the construction and real estate business is mainly assessed by the sustainability of the build structure. For a holistic sustainability approach also the processes and the involved participants in construction, planning and operation should be considered [1–3].The results of the survey confirm that sustainability has a very high importance for the fm-companies. Especially the identification of weak spots and the improvement of the corporate image are the main reasons for a sustainability certification. On the other hand the uncertainty of the costs and the time required for the certification and also the uncertainty of the benefit to the business are the main barriers for implementing a sustainability certification.Corresponding to that further action is required especially in the areas of improving the communication of the benefit to the business and the transparency of the cost and time required for a sustainability certification.
      PubDate: 2017-03-17T04:40:27.359861-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700018
  • Vergleich der Versagenswahrscheinlichkeit und der Versagenshäufigkeit
           von Brücken
    • Authors: Dirk Proske
      Abstract: In diesem Artikel werden Versagenshäufigkeiten von Brücken mit den Zielversagenswahrscheinlichkeiten moderner Normen verglichen. Die Bestimmung der Versagenshäufigkeiten basiert im Sinne einer Metaanalyse auf verschiedenen Veröffentlichungen, die sowohl verschiedene Bezugszeiten als auch verschiedene Regionen umfassen. Außerdem werden die Zielversagenswahrscheinlichkeiten für neue und bestehende Bauwerke kurz diskutiert. Der Vergleich der Werte zeigt eine relativ gute Übereinstimmung.Comparison of Probability of Failure and Collapse frequency of BridgesThis paper compares the collapse frequency of bridges with the goal values of the probability of failure according to modern codes of practice. The estimation of the collapse frequency is based on review of existing publications related to different regions and different times in terms of a meta-analysis. Furthermore goal values of the probability of failure for new and existing structures are discussed in short. The comparison reveals a good agreement between the goal values and the observed values.
      PubDate: 2017-03-10T11:00:30.941621-05:
      DOI: 10.1002/bate.201700007
  • Die historische Drehbrücke über die Meiningen
    • Authors: Michael Braun
      Abstract: Nach dem Preußischen Gesetz vom 14. Mai 1908 wurde zwischen den mecklenburgischen Orten Barth und Prerow auf der Ostseehalbinsel Darß eine gut 12 km lange Eisenbahnstrecke zur Erschließung der dortigen Inselkette erbaut und am 1. Dezember 1910 in Betrieb genommen, in einer Zeit also, als auch die Ostseeinsel Usedom mit einer Eisenbahnstrecke erschlossen wurde [1–3]. Dazu war die Überquerung des sogenannten Meiningenstroms mit einer Brücke erforderlich. Zuvor ermöglichte eine Kettenfähre hier das Passieren.The historical turning bridge across the MeiningenBetween the both sites of the Darß island Barth and Prerow there a railroad line were built which get into work at the 1th of december 1910. To cross the Meiningen river a bridge was necessary. In this article the history of this turning bridges life is discussed.
      PubDate: 2017-02-22T03:41:04.575641-05:
      DOI: 10.1002/bate.201600095
  • Kolloquium Straßenbetrieb
    • Pages: 444 - 444
      PubDate: 2017-07-03T06:12:34.74924-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201770703
  • Erster Technischer Halbjahresbericht 2017 des Arbeitsausschusses
           „Ufereinfassungen” der Hafentechnischen Gesellschaft e. V. (HTG) und
           der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT)
    • Authors: Jürgen Grabe
      Pages: 468 - 479
      PubDate: 2017-07-03T06:12:34.32971-05:0
      DOI: 10.1002/bate.201700046
  • BAUTECHNIK aktuell 7/2017
    • Pages: 491 - 493
      Abstract: Firmen und VerbändeDBV-Vorstand zieht positive BilanzNachrichtenGrenfell-Tower-Desaster in London verdeutlicht die Wichtigkeit der unabhängigen PrüfungWettbewerb „Auf IT gebaut“VeranstaltungenLebensdauer alternder Brücken – prüfen und vorausschauen
      PubDate: 2017-07-03T06:12:35.481434-05:
      DOI: 10.1002/bate.201770704
  • Kongresse – Symposien – Seminare – Messen
    • Pages: 494 - 496
      PubDate: 2017-07-03T06:12:35.317645-05:
      DOI: 10.1002/bate.201770705
School of Mathematical and Computer Sciences
Heriot-Watt University
Edinburgh, EH14 4AS, UK
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