Beton- und Stahlbetonbau 4/2012

Beton- undStahlbetonbau

4107. JahrgangApril 2012ISSN 0005-9900A 1740

- Lastfall später Zwang

- Fugenlos Bauen im Hochbau

- Hybridanker aus UHPC

- Zerstörungsfreie Bestimmung der Längsspannung

- Radar- und Ultraschalluntersuchungen zum schadfreien Kernbohren

- Peek & Cloppenburg Wien

Viele Argumente, ein Fazit:Die Produkte von HALFEN bedeutenSicherheit, Qualität und Schutz –für Sie und Ihr Unternehmen.

Mehr FlexibilitätDas Standard-Element HIT-HP MVgibt es jetzt in neuen und nochmehr Größen: 25 cm, 50 cm und100 cm. Zeitaufwändige Schneidear-beiten auf der Baustelle fallen weg.

Innovation ist bei uns Standard.Der neue HALFEN HIT ist jetzt noch besser!

Hohe Brandschutzklasseals StandardNoch höhere Sicherheit – deshalbverfügen alle neuen HALFEN HIT-HPISO-Elemente standardmäßig überdie europäische Feuerwiderstands-klasse für tragende Bauteile mit undohne Raumabschluss REI 120 (F120).

Der HIT ist schon lange einKlassiker unter den HALFEN

Produkten und am Markt erfolgreichetabliert. Profis schätzen das flexi-ble System, denn es bietet für Bau-herren und Planer zahlreiche Vor-teile: eine hohe Wirtschaftlichkeit,die Vermeidung von Tauwasser-und Schimmelpilzbildung, dieSenkung von Heizkosten und vonCO2-Emissionen. Gerade weil derHIT so gut ist, haben wir ihn jetztnoch besser gemacht – mit demHIT-HP High Performance.

Verbesserte WärmedämmungDer neue HIT-HP kommt ohneDrucklager und Querkraftstäbe aus.Stattdessen verwenden wir modernsteDruck-Schub-Lager aus einem ultra-hochfesten, faserbewehrten Mörtel.

Kraftvolle ElementeDie HIT-HP-Elementesind jetzt noch stärker.Sie können ab einer Deckenstärkevon 16cm bis zu 160kN/m Quer-kraft übertragen.

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Einfacher EinbauBei der Montage von oben störenkeine herausragenden Stäbe.

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100cm ModulSichere PlanungDie Planungssicherheit ist gewähr-leistet, da keine Begrenzung derQuerkrafttragfähigkeit durch Zusatz-nachweise der Planer notwendig ist.

RAL-GZ 658-2

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Aus Wiley InterScience wird

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www.wileyonlinelibrary.com, die Plattform

für das Beton- und Stahlbetonbau Online-

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107. JahrgangApril 2012, Heft 4ISSN 0005-9900 (print)ISSN 1437-1006 (online)

Wilhelm Ernst & SohnVerlag für Architektur und technischeWissenschaften GmbH & Co. KGwww.ernst-und-sohn.de

1Bautechnik 81 (2004), Heft 1

Inhalt

Beton- undStahlbetonbau4

Editorial

215 Michael Blaschko

Wie viel Normung braucht das Land?

Fachthemen

216 Andreas Meier

Der späte Zwang als unterschätzter – aber maßgebender – Lastfallfür die Bemessung

225 Michael Fastabend, Tobias Schäfers, Mark Albert, Barbara Schücker

und Norbert Doering

Fugenlose und fugenreduzierte Bauweise – Optimierung im Hochbau

236 Hermann Weiher, Christian Tritschler, Michael Glassl und Sebastian Hock

Hybridanker aus UHPC – Erstanwendung bei der Verstärkung der RheinschleuseIffezheim mit Dauerlitzenankern

244 Eckhardt Schneider, Peter Bindseil, Christian Boller und Wolfgang Kurz

Stand der Entwicklungen zur zerstörungsfreien Bestimmung der Längsspannungin Bewehrungsstäben von Betonbauwerken

Berichte

255 Thomas Kind und Jens Wöstmann

Kombinierte Radar- und Ultraschalluntersuchungen zum schadfreien Kernbohrenim Zuge einer Verstärkung

262 Jan Akkermann und Krzysztof Golonka

Weltstadthaus Peek & Cloppenburg WienMögliche Realteilung zur nachhaltigen Gebäudenutzung

Rubriken

254 aktuelles (s. a. S. 261)

277 Veranstaltungskalender

Stellenmarkt

Produkte und Objekte

A4 Softwarelösungen für Bauingenieure

A18 Schalungstechnik

A27 aktuell

A30 Anbieterverzeichnis

Ein Gebäudekomplex aus einem 19-geschossigen, 76 m hohen Büroturm, drei Ge-

bäuderiegeln und einem Parkhaus mit 2.000 PKW-Stellplätzen. Ab Dezember diesen

Jahres wird er Vodafones neue Konzernzentrale am Düsseldorfer Seestern sein. Die

Schalungs- und Gerüstsysteme für die fünf zeitgleich zu errichtenden Bauwerke lieferte

PERI mit bis zu zehn LKW pro Tag. Unter Federführung der PERI Niederlassung Düssel-

dorf wurde hierfür ein umfassendes Gesamtpaket aus technischen, kaufmännischen

und logistischen Dienstleistungen maßgeschneidert. Dadurch und durch optimal

aufeinander abgestimmte Systemkombinationen und einfach zu bedienende Bauteile

wurden einige Bauabschnitte bis zu zwei Monate früher als geplant fertiggestellt

(siehe Beitrag S. 18). (Foto: Peri GmbH)

peer reviewed journal:Beton- und Stahlbetonbau ist ab dem

Jahrgang 2007 beim Web of Knowledge

(ISI) von Thomson Reuters akkreditiert.

Impact-Faktor 2010: 0,265

Der innere Seelenfrieden bei derProjektabwicklung

„Es ist nicht nur die ungeheuerliche Flut an E-Mails, die un-organisiert überall verteilt sind, viel schlimmer ist, dass es fürmich eines regelrechten Kraftaufwandes bedarf, die Übersichtüber die einzelnen Projekte zu behalten. Die Arbeit wird im-mer mehr, ebenso die Verantwortung, und das alles in weni-ger Zeit“, äußert der Inhaber eines Ingenieurbüros auf dieFrage, wie er sein Unternehmen organisiert. Und weiter: „unddas, obwohl ich als Chef eigentlich den vollen Überblick ha-ben sollte und auch darum Sorge tragen müsste, dass nachden Vorgaben gearbeitet wird. Aber wer soll all die Vorgabenüberwachen?“

Was kann hier helfen? Unbestritten ist, dass man den heutigenAnforderungen generell nur mit einer besseren Software gerechtwerden kann. Aber auch hier gilt: es gibt eine Flut an „perfek-ten“ Software-Systemen, die alle mehr oderweniger dasselbe ver-sprechen.

Wie behält man die Übersicht?Wenn man sich dann einmal die Mühe macht, die vollmundigenVersprechen zu hinterfragen und sich die Systeme einmal näheranzusehen, wird man oft genug wenig Innovatives und wenigPraxistaugliches vorfinden. Das Kernproblem bleibt: Wie behältman die Übersicht über die Fülle an Aufgaben und über die Mas-se an Dokumenten und Informationen?

Übersehen wird dabei oft, dass sich während des Arbeits-prozesses die Sicht auf die Arbeiten, auf die Daten und Doku-mente ändert. Während häufig nur an die Ablage und die Nach-kalkulation gedacht wird, gibt es die wirklich wichtigen Anforde-rungen an einer ganz anderen Stelle.

Heute geht es hauptsächlich darum, mehr softwaregestütz-te Automatismen zur Hand zu haben, die den Mitarbeiter bereitswährend der Projektarbeit unterstützen. Dies beginnt mit simp-len Dingen wie zum Beispiel die unzähligen E-Mails projektori-entiert in den Griff zu bekommen. Es geht damit weiter, dass dieAufgaben standardisiert gesteuert werden und hört mit der auto-matisierten Berichterstellung auf.

An dieser Stelle trennt sich dann die Spreu vomWeizen: Istes nicht paradox, wenn Software Übersichtlichkeit für die Pro-jektarbeit verspricht, aber die Software selbst alles andere alsübersichtlich ist? Marktgängige Software-Systeme für Ingenieu-re stellen häufig den Controlling-Gedanken, also die Nachkalku-lation in den Vordergrund und nur rudimentär die Unterstüt-zung der Projektarbeit.

Selbst mit zu wenig Personal und zu wenig Zeitdie erforderliche QualitätUm das Ziel eines modernen zukunftssicheren Ingenieurbüroszu erreichen, müssen zwei Dinge zusammenpassen: DerWilledes Ingenieurbüros, sich rechtzeitig den neuen Anforderungenzu stellen und eine Managementsoftware einzusetzen, die die-sen neuen Kriterien gewachsen ist. Das Ergebnis wird sein, dassselbst mit zu wenig Personal und zu wenig Zeit die erforderlicheQualität erreicht wird und auch mehr Umsatz zu erzielen ist.Dies nicht nur, weil viel effektiver gearbeitet wird, sondern weilauch die versteckten Zusatzarbeiten berechnet werden können,da das Managementsystem die entsprechenden Auswertungenliefert.

Ein zeitgemäßes Management-System muss im Grunde die-selben Kriterien erfüllen wie einWissensmanagement: Die Sys-teme selbst dürfen keinen Mehraufwand bedeuten und die Ar-beiten müssen durch Automatismen unterstützt werden. Wes-halb soll man z.B. einen Plan in einer Versandliste manuell ein-tragen, wenn das System doch feststellen kann, dass er soebenper E-Mail versandt wurde?Weshalb soll ein Bericht nicht auto-matisch erstellt werden, wenn sich doch die Daten während dernormalen Tagesarbeit von selbst ansammeln?

Weitere Informationen:OfficeWare Information Systems GmbH,Gaimersheimer Straße 38, 85057 Ingolstadt,Tel. (08 41) 88 67-1 00, Fax (08 41) 88 67-1 11,[email protected], www.OfficeWare.de

A4 Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4

Softwarelösungen für Bauingenieurewww.in

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Produkte & Objekte

Moderne Managementsysteme für Ingenieurbüros bildendie unterschiedlichen Anforderungen gleichwertig ab:

– Projektsteuerung und Projekt-Organisation– Projektorientierte Ablage der E-Mails, Dokumente und

Pläne– Interne Auswertungen und Berichte für den Auftraggeber– Controlling, Nachkalkulation

Die Firma OfficeWare bietet ein modernes Management-System für die Projektarbeit

in Ingenieurbüros an. Es sind alle wichtigen Bereiche enthalten: Projektsteuerung,

Projektorganisation, projektorientierte Ablage der E-Mails, Dokumente, Pläne etc., in-

terne Auswertungen, Berichte für Auftraggeber, Finanz-Controlling. (Foto: OfficeWare)

Software für den Bauingenieur

Die Aufgaben und die Arbeitsweise des Bauingenieurs hatsich in den letzten Jahren durch die immer größere Verbrei-tung von elektronischen Hilfsmitteln stark verändert. Sieübernehmen die eigentliche Rechenarbeit schnell und präzi-se, stellen den Ingenieur aber auch vor neue Herausforderun-gen.

Moderne Berechnungsprogramme ermöglichen es dem Inge-nieur immer komplexere Tragsysteme in immer kürzererZeit zuuntersuchen und schneller auf Projektänderungen zu reagieren.Dadurch kann sich der Ingenieur auf die eigentliche Projektie-rung konzentrieren. Die Anwendung von Computerprogrammenerfordert spezifisches Fachwissen und ersetzt in keinem Fall diealtbewährte Handrechnung, welche zur Plausibilitätsprüfung derErgebnisse oder für Vorabklärungen nach wie vor unverzichtbarbleibt.

Statik/DynamikIn den letzten Jahren hat eine neue Generation von 3D-Berech-nungssoftware für statische und dynamische Analysen von Trag-werken Einzug in den Bauingenieurbüros gehalten. Eines dieserneuen Generation ist AxisVM, ein höchst effizientesWerkzeugfür FE-Analysen von beliebigen Tragwerken. Bei der 3D-Modell-bildung wird nicht unterschieden zwischen Flächen- und Stab-tragwerken. In einem einzigen Modell können alle verfügbarenElemente (Stäbe, Fachwerkstäbe, Plattenbalken, Platten, Schei-ben, Schalen) beliebig miteinander kombiniert werden.

Das komplexe 3-dimensionale Tragverhalten beispielsweiseim Zusammenhang mit Abfangungen und Auskragungen kannauf dieseWeise realitätsnah abgebildet werden. Nach einer Be-rechnung stehen in jedem Punkt des Tragwerks alle Beanspru-chungen, Spannungen und Verformungen etc. zurAuswertungzu Verfügung. Die Auswertung der Resultate kann tabellarischund/oder grafisch erfolgen, wobei derAnwender dieWahl zwi-schen diversen Darstellungsoptionen hat, bis hin zur Video-Ani-mation des texturiert dargestellten verformten Modells.

Minimaler Aufwand bei ProjektänderungenDie intuitiv bedienbare grafisch-interaktive Benutzeroberflächebefähigt den Anwender nach kurzer Einarbeitungszeit an-spruchsvolle Tragwerke zu bearbeiten. Das Programm erlaubt li-neare und nichtlineare statische Analysen, Knick- und Beulana-lysen, Eigenschwingungsberechnungen, dynamische Analysen(Time History), Erdbebenanalysen nach Antwortspektren- und

Push-Over Verfahren. Ein unschätzbarer Vorteil der 3DModel-lierung ist der minimale Aufwand bei Projektänderungen. Müs-sen z. B. bei einer schon fertig berechneten und dokumentiertenVariante einer Tragstruktur für das statische System signifikanteÄnderungen vorgenommen werden, ist dies einfach und raschdurchführbar. Nach erneuter Berechnung des modifizierten Mo-dells sind dann nicht nur alle Resultate sondern auch die schonerstellten Ausgabe-Reporte mit tabellarischen und grafischenAuswertungen automatisch aktualisiert. Selbstverständlich kannmit AxisVM die erforderliche Bewehrung aller Bauteile ausStahlbeton automatisch ermittelt werden – für Stützen sogar miteinem räumlichen My-Mz-N Interaktionsdiagramm. Nachweisefür die Ausnutzung von Stahl- und Holzstäben nach diversenKriterien sind ebenfalls verfügbar. Dank der internationalen Ver-breitung von AxisVM werden alle wichtigen Normen unterstützt.AxisVM wird permanent weiterentwickelt und garantiert des-halb dem Bauingenieur den Nutzen des neusten Standes derTechnik.

ErdbebenberechnungFür Erdbebenanalysen neuer Gebäude wird heute mehrheitlichdas Antwortspektren Verfahren eingesetzt, welches im Pro-grammAxisVM komplett integriert ist. Vorwiegend mit Mauer-werkswänden ausgebildete Gebäude werden immer häufiger mitdem Programm 3muri auf ihre Erdbebentauglichkeit überprüft.3muri verwendet die verformungsbasierte Push-Over Methodefür ein räumliches Rahmenmodell aus Makroelementen und be-rücksichtigt das nichtlineare Materialverhalten von Mauerwerkund Beton. In diesem Programm stecken die Ergebnisse langjäh-riger Forschungsarbeiten auf dem Gebiet des Erdbebenverhal-tens von Mauerwerk und den sich ergebenden komplexenBruchmechanismen. Das Programm liefert detaillierte grafischeAnalysen des Bruchverhaltens derWände, welche zur Planungvon allfälligen Verstärkungsmaßnahmen erforderlich sind. Sol-che Maßnahmen (Ersatz von Mauerwerkswänden durch Beton-wände, GFK-Verstärkungen) können dann im Modell simuliertund der Erfüllungsgrad nach erfolgten Maßnahmen ermitteltwerden.

Bedeutung der PlausibilitätsprüfungIngenieurtechnische Berechnungen erfolgen heute zum Großteilelektronisch. Dies ermöglicht zwar die Verwendung von reali-tätsnahen statischen Modellen, erfordert aber entsprechendeKenntnisse im Umgang mit der eingesetzten Software. Ebensoentscheidend, wie dieWahl des Programms und des statischenModells ist die Plausibilitätsprüfung, welche in den meisten Fäl-


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Bild 1. Software AxisVM – Aaresteg, Fürst Laffranchi Bauingenieure GmbH, Wolfwil Bild 2. Software AxisVM – Linsi +Deutelbeiss Ingenieurunternehmung GmbH,

Pfäffikon

len nach wie vor durch eine Handrechnung vorgenommen wird.Auch wenn die meisten Berechnungen von Computern über-nommen werden, die eigentliche Ingenieurarbeit, namentlichder Entwurf der Tragkonstruktion und deren konstruktive Aus-bildung muss zwingend durch einen qualifizierten Ingenieur er-folgen.

Weitere Informationen:IngWare GmbH,Seestraße 78, 8703 Erlenbach, Schweiz,Tel +41 (0)44 910 34 34, Fax +41 (0)44 310 34 35,[email protected], www.ingware.ch

Softwarelösungen für Bauingenieure

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Mit dem Besten rechneningware.ch

Statik mit DynamikKombiniert beliebig Vielseitig einsetzbar Dynamisch flexibel

Bowling Halle, BrigDevaud, Monigatti + Associés SA, Fribourg

Kurhaus Oberwaid, St.GallenGrünenfelder + Lorenz AG Bauingenieure, St. Gallen

Solothurn Entlastung West, AarestegFürst Laffranchi Bauingenieure GmbH, Wolfwil

Sperre Trachtbach, BrienzMätzener & Wyss Bauingenieure AG, Interlaken

Richti-Areal, Wallisellen ZHJägerPartner AGBauingenieure sia ZürichWiel Arets Architects Zürich

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Bild 3. Software Axis VM – Hunger Engineering, Chur Bild 4. Software 3muri – Hotel Ekkehard SG, Grünfelder + Lorenz AG, St. Gallen

(Abb.: IngWare)

Start eines weltweiten BIM Objekt-Portals

BIMobject startete unlängst sein cloudbasiertes Portal für in-telligente BIM (Building Information Modeling)-Objekte. DasPortal wird in der Lage sein, die Kommunikation und den In-formationsfluss zwischen der Bauindustrie und den Planerndurch die Verwendung digitaler Abbilder von Bau-und Ein-richtungs-Produkten zu optimieren.

Das Ziel dieses vollständig web-basierenden Portals ist es, sichals der Ort imWorldWideWeb zu etablieren, wo nahezu alleProdukte für den Hochbau als intelligente BIM-Objekte reprä-sentiert werden. Von hier können Ingenieure, Architekten, De-signer, Innenarchitekten und Bauunternehmen – unterstützt vonvielfältigen Such- und Filtermöglichkeiten – BIM Objekte fürdas von ihnen verwendete CAD/BIM-Systeme wie AutodeskRevit, AutoCAD,ArchiCAD, Allplan oder ähnliche finden, he-runterladen und in die Planung integrieren. Alle aus dem Portalherunterladbaren BIM Objekte sind kostenfrei in CAD/BIMPlanungswerkzeugen nutzbar.

BIM Objekte verfügen über eine Vielzahl von spezifischenHerstellerinformationen, die über die Standardinformationenvon ordinären CAD Files hinausgehen und somit die Effizienzdes BIM Planungsprozess’ erheblich erhöhen. Planer müssen ih-ren Planungs-Prozess nicht unterbrechen, um nach weitergehen-den Produkt-Informationen zu suchen, da diese bereits in denBIM-Objekten integriert sind. BIM-Objekte enthalten sämtlicheAngaben zu Materialien, verfügbaren Konfigurationen, Typen,Klassifizierungen, benutzerdefinierte 2D-Symbol, optimierte 3D-Geometrie sowie alle anderen Produkt-Informationen, auchURLs (Web-Links) mit Verweisen auf dieWebsite des Herstel-lers und PDF-Dateien für die Montage undWartungDokumentation können Teil der BIM-Objekte sein.

Besonderes Augenmerkwurde auf die optimale Auffindbar-keit imWEB durch etablierte Suchmaschinen etc. gelegt. Dieserhöht die Sichtbarkeit der auf BIMobject verfügbaren Produk-te. Durch intelligente Softwarefeatures und die effiziente Daten-bankstruktur ist gewährleistet, dass Produktupdates einfachdurchführbar sind und somit die angebotenen Bauteile stets aufden aktuellen Stand sind.

Durch die zusätzlichen Informationen in den BIM Objek-ten entsteht auch nach dem Abschluss der Planung ein zusätz-licher Nutzen bei der Produktion und nach Fertigstellung derGebäude auch in der Verwaltung der Gebäude (Facility Manage-ment). Für die nächsten Monate sind laufende Verbesserungender Funktionalität des Portals geplant, insbesondere die Anzahlder verfügbaren BIM Objekte wird rapide zunehmen.

Über BIMobject AB:Die Mission von BIMobject, einem Netzwerk von Unternehmenund Partnern rund um dieWelt, ist es, seine Kunden – Produkt-Hersteller in der Bauindustrie, dabei zu unterstützen, durch einestärkereWeb-Präsenz und intelligente qualitative hochwertigeProduktinformationen für den BIM-Planungsablauf in mehr Ent-scheidungsprozessen berücksichtigt zu werden und somit mess-bar mehr Umsatz zu generieren. Das Unternehmen bietet Soft-ware-Tools,Web-Lösungen und Dienstleistungen um seine Kun-den bei der Erstellung, Konvertierung und Publikation von BIM-Objekten im Internet zu unterstützen. BIMobject kreiert somiteinen direkten digitalenWeg von Herstellern von Bau-Produk-ten über die Benutzer von BIM-Software zu den Entscheidern inBauprojekten aller Größen rund um dieWelt.

Weitere Informationen:BIMobject Corporate headquarters,World Trade Center,Jungmansgatan 12, 211 19 Malmö, Schweden,Tel. +46 40 685 29 00, [email protected],www.bimobject.com



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Tekla Structures BIM (Building Information Modeling)-Software bietet eine datenintensive 3D-Umgebung, dievon Bauunternehmern, Planern, Konstrukteuren undFertigungsbetrieben sowohl im Stahl- als auch Betonbaugemeinsam genutzt werden kann. Tekla ermöglicht besseresBauen und eine optimale Integration bei Projektmanagementund -auslieferung.

Kevin (54) und seinem Unternehmen gelingt es,Betonfertigteile termingenau zu produzieren. Planungund Detaillierung integriert mit der Fertigung undProjektverwaltung ermöglichen die Kontrolle über denganzen Bauprozess vom Verkauf bis zur fehlerfreienMontage und effektiven Änderungsverwaltung. Durchdie Arbeit an ein und demselben Tekla-Modell stehenallen Partnern die aktuellsten Baudaten zur Verfügung, inEchtzeit.

TERMINGERECHTHERGESTELLT

Gewinnmaximierung durch beschleunigteSchal- und BewehrungsplanungUm mit der Schal- und Bewehrungsplanung Gewinne zu stei-gern, müssen Büros heute nicht nur fehlerfrei, sondern auchsehr schnell arbeiten. Es ist aber nicht nur wichtig Planungs-unterlagen schnell erstellen zu können, genauso wichtig ist es,Korrekturen bei den ständig anfallenden Änderungen schnelldurchführen zu können. Mit STRAKON 2012 von DICAD istdies möglich. Der Hersteller behauptet sogar, die Arbeitszeitmit STRAKON 2012 halbieren zu können. Aber ist das wirk-lich möglich?

STRAKON ist ein planorientiertes 2D-Werkzeug für Schal- undBewehrungsplanung, das vor einigen Jahren um die 3D-Planungmit einem eigenen Rechenkern erweitert wurde. Es ermöglichtsomit eine 2D, eine 3D, oder eine 2D/ 3D kombinierte Planung.Mit diesem CAD-System werden alle Aufgabenbereiche der Trag-werksplanung im Ingenieur-, Hoch- und Fertigteilbau bedient.

Und tatsächlich kann, durch die beschleunigten Eingaben undKorrekturmöglichkeiten in der Bewehrungsplanung, die Arbeits-zeit halbiert werden. Aberwie kann es zu dieserZeitersparniskommen?

Einsparung von bis zu 90% der KlicksDurch die Quickbox, als Schnellzugriff für sämtliche parametri-sierte Funktionen, ist es möglich mit STRAKON 2012 bis zu90 % der Klicks einzusparen. Die breiteren Nutzungsmöglich-keiten der SmartClicks führen zu einer ähnlich hohen Beschleu-nigung der Eingabe. Zudem kann mit STRAKON, durch dieNutzung von Freihandsymbolen (Mausgesten), wichtige Arbeits-zeit durch bis zu 50 % Klickreduzierung eingespart werden.

Der automatische Bewehrungseinbau mitVorschau durch AdHoc-Bewehrung mitStabstahl und Matten, eine Vielzahl anneuen Eingaben sowie neue Korrektur-möglichkeiten in der Bewehrungsplanunggehören zu den wichtigstenWeiterent-wicklungen in Sachen Zeitersparnis. Dieneuen 3D Planungs- und Präsentations-möglichkeiten runden die Planungsleis-tung mit diesemWerkzeug ab.

STRAKON 2012 ist ein schnelles undkomfortablesWerkzeug und kann für vie-le Büros den entscheidenden Vorsprungam Markt bedeuten.

Weitere Informationen:DICAD Systeme GmbH,Theodor-Heuss-Straße 92–100, 51149 Köln,Tel. (0 22 03) 93 13-0, Fax (0 22 03) 93 13-1 99,[email protected], www.dicad.de

A9Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4


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Bild 1. Ingenieurbau Bild 2. Hochbau

Hybrid-Technik für digitale Statikdokumente

Dokumentationen von Bauprozessen enthalten bekanntlichverschiedenste Informationen – Texte, Berechnungen, Zeich-nungen, Fotos, Herstellerunterlagen und Zitate aus Normen.In der Regel stammen diese aus unterschiedlichsten Quellenund sind nur eingeschränkt miteinander kompatibel. Sollendiese Daten in einheitlichen digitalen Dokumenten zusam-mengestellt werden, ergeben sich mit den verfügbaren Stan-dardprogrammen Problemstellungen, die nur mit einem er-heblichen Zeitaufwand gelöst werden können. Gleichzeitigsteigen die Anforderungen an die digitale Dokumentation.

Spezielle Softwarelösungen zur technischen Dokumentationsind in anderen Industriebereichen längst Stand der Technik. Esist nur eine Frage derZeit, bis sie sich auch im Bauwesen durch-setzen. Allerdings benötigt unsere Branche Lösungen, die an diewirtschaftlichen und organisatorischen Randbedingungen imBauwesen angepasst sind. Unser Industriezweig ist durch weni-ger homogene Strukturen geprägt. Das reflektiert auch die Soft-ware. Statt Produkte großer globalerAnbieter dominieren zahl-reiche Fachprogramme kleiner und mittlerer Software-Häuserdas Angebot. Statt Industriestandards für Schnittstellen existie-ren im Bauwesen zahlreiche Insellösungen.

Herstellerübergreifende AnsatzDas Software-Haus Veit Christoph beschäftigt sich seit Jahrenmit der Fragestellung, wie einfach und effizient statische Doku-mente zusammengestellt, verwaltet und wiederverwendet wer-den können. Die BauText-Edition von VCmaster gilt heute alsStandardlösung für die Erstellung digitaler technischer Doku-mentationen und Berechnungen in der Baustatik. Der hersteller-übergreifende Ansatz von VCmaster ist laut Hersteller einzigar-tig. Durch einen intelligenten Druckertreiber können die Aus-gaben sämtlicher Programme übernommen und in einemeinheitlichen Dokument zusammengestellt werden. Diese Trei-ber-Technologie wurde 2006 unter dem Namen „t2W“ (transpo-se to worksheet) eingeführt (siehe Bild).

Die neuen Möglichkeiten, die sich durch die t2W-Technolo-gie ergaben, wurden durch die Anwender sehr schnell und um-fassend genutzt. Statische Berechnungen mit tausend Seitenund mehrwurden vollständig digital erstellt. Damit steigen dieAnforderungen, die an VCmaster gestellt wurden. Der Speicher-bedarf der übernommenen Daten wurde so groß, dass die bis da-hin gängige Praxis, solche Daten im Textdokument abzulegen,in Frage gestellt wurde. Mit VCmaster hybrid erschien Ende2011 eine weitere, äußerst innovative Technologie, die dieseFragestellung umfassend löst.

Vorteile aus interaktiver Textverarbeitung und pdfkombiniertDie VCmaster hybrid-Technologie verbindet die Vorteile einer in-teraktiven Textverarbeitung mit den Vorteilen, die durch PDF-Technologien bekannt sind. Die Software verwaltet Bereiche,die derAnwenderwie in jedem anderen Textprogramm bearbei-ten kann und solche, die nicht bearbeitet werden müssen undsomit komplett ausgelagert werden. Die clevere und komplexeTechnologie arbeitet vollständig automatisch. DerAnwendermuss nicht eingreifen und wird i. d. R. keinen Unterschied be-merken. Mit der neuen Hybrid-Technologie wird VCmaster denimmer größerwerdenden Ansprüchen an die digitale technischeDokumentation gerecht. Die Hybrid-Technologie stellt in ihrerLeistungsfähigkeit andere Dokumentationswerkzeuge weit inden Schatten. Dokumente mit tausenden Seiten können pro-blemlos zusammengestellt werden, da die Ressourcen des Com-puters optimal genutzt und somit geschont werden. Die riesigenDokumente werden in einem Bruchteil derZeit geladen, bear-beitet und gespeichert. Das Konzept wird durch einen intelligen-ten PDF-Export mit Komprimierungs- und Verschlüsselungs-optionen ergänzt.

Weitere Informationen:Veit Christoph GmbH,Gotthilf-Bayh-Straße 50/1, 70736 Fellbach,Tel. (07 11) 51 85 73-30, Fax (07 11) 51 85 73-45,[email protected], www.bautext.com



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Die Funktionsweise von t2W ist einfach. Mit wenigen Mausklicks wird ein Ausdruck übernommen: 1) Druckausgabe anwählen 2) Auf t2W-Schnittstelle klicken 3) Seiten und Be-

reich auswählen 4) Ausdruck in VCmaster übernehmen (Abb.: Veit Christoph)

Die Firma Cobiax Technologies ermög-licht durch den Einsatz von kugelför-migen Kunststoff-Hohlkörpern in Ort-betondecken den Bau von leichten,wirtschaftlichen und besonders mate-rialeffizienten Deckenkonstruktionen.Stahlbetondecken mit integrierten Co-biax Hohlkörpermodulen sind ab einerDeckendicke von 20 cm, unabhängigvom statischen System (ein- odermehrachsig gespannt), ausführbar.

Die Planung und Bemessung einer sol-chen Cobiax Hohlkörperdecke erfolgtgrundsätzlich analog zu der einer massi-ven Stahlbetondecke. Sie wird nachNorm und allgemeiner bauaufsichtlicherZulassung durch den jeweiligen Trag-werksplaner, unabhängig vom Produkt-hersteller, durchgeführt. Für die Berech-nung einer Cobiax Hohlkörperdeckekann grundsätzlich jedes beliebige FEM-Programm genutzt werden. Als Hilfsmit-tel für die Bestimmung des Deckenquer-schnittes und zur Ermittlung der Cobiaxspezifischen Eingangsparameter dienthierbei die Cobiax Software quick &light. Aber auch spezielle FEM-Program-me, die bereits alle Cobiax spezifischenParameter und Rechenprozeduren ent-halten, wie z. B. das Programm Triplader Dr. Volker Tornow Software, könnenfür die Berechnung einer Cobiax Hohl-körperdecke genutzt werden.

Prinzipielles Vorgehen bei derBemessungDie Geometrie, das statische System unddas FE-Netz werden analog zu einermassiven Stahlbetondecke mit reduzier-ter Eigenlast und geringfügig abgemin-derter Deckensteifigkeit erzeugt.

Nach Durchführung des erstenRechenlaufes werden durch Vergleichmit dem zulässigen Cobiax Querkraft-widerstand die Massivbereiche derDeckenkonstruktion bestimmt. In einemzweiten Rechenlauf wird abschließenddie höhere Eigenlast in den Massiv-bereichen berücksichtigt.

Cobiax Software quick & lightDie Cobiax spezifischen Eingangspara-meter für die statische Berechnung miteinem beliebigen FEM-Programm (Ei-genlastreduzierung, Steifigkeitsfaktorund Cobiax Querkraftwiderstand) kön-nen in Abhängigkeit vom Deckenquer-schnitt und dem gewählten Hohlkörper-modul mit der Cobiax Software quick &light bestimmt werden (Bild 2).

Die Berechnung der Eingangspara-meter erfolgt wahlweise nach DIN 1045-1, EC2, SIA 262 oder ÖNORM B 4700.Als Ausführungsvariante kann entwedereine reine Ortbetonlösung oder eineKombination mit Halbfertigteilen(Bild 3), auch in Verbindung mit einerBauteiltemperierung (Bild 4), gewähltwerden. In Abhängigkeit vom Decken-querschnitt wird vom Programm ein pas-sendes Cobiax Hohlkörpermodul vorge-schlagen. Die Festigkeitsklasse des Be-tons und dessenWichte können variiertwerden.

Neben Eigenlastreduzierung, Stei-figkeitsfaktor und Querkraftwiderstandwerden durch das Softwaretool dieBetoneinsparung im Hohlkörperbereichberechnet und ein Verbundnachweis mitabgeminderter Verbundfläche geführt.

Der Nutzer hat die Möglichkeit sei-nen eigenen Firmenkopf inkl. Grafik indie Software zu integrieren. Die Ausgabeerfolgt entweder als direkter Druck, alsExport in eine PDF-Datei, bzw. als Tei-lexport der Grafik des Deckenquer-schnittes in eine JPEG-Datei. Die CobiaxSoftware quick & light steht kostenfreiunter www.cobiax.com/de/down-loads.html zum Download bereit.

FEM-Programm TriplaNeben der herkömmlichen Anwendungentsprechend der oben genannten Vorge-hensweise ermöglicht das FEM-Pro-gramm Tripla der Dr. Volker TornowSoftware optional eine automatische Be-rücksichtigung der Cobiax Technologiebei der Berechnung. Dafür sind bereitsalle Cobiax spezifischen Parameter indem Programm implementiert. DurchAuswahl des Hohlkörpermodultyps undder Deckendicke, erfolgt eine automati-sche Berücksichtigung der Lastreduzie-rung und eine Anpassung des Steifig-keitsfaktors. Eine weitere Vereinfachung


Softwarelösungen für die Bemessungvon Hohlkörperdecken

Bild 1. Cobiax Hohlkörpermodule in der Ausführung,

Vodafone Campus, Düsseldorf

wird durch einen speziellen „Cobiax-Knopf“ erreicht. Nach derErmittlung der Biegebewehrung im ersten Rechenlauf werdendurch Betätigung dieses Knopfes automatisch die erforderlichenMassivbereiche generiert. Dies geschieht durch einen Vergleichder einwirkenden Querkräfte mit den berechneten Cobiax Quer-kraftwiderständen. Ebenfalls automatisch erfolgt eine Korrekturder Eigenlast und der Steifigkeit für die Massivbereiche für denabschließenden zweiten Rechenlauf.

Weitere Informationen:Cobiax Technologies GmbH,Otto-von-Guericke-Ring 10, 65205Wiesbaden,Tel. (0 61 22) 9 18 45 00, Fax (0 61 22) 9 18 45 40,[email protected], www.cobiax.com

Beliebig viele Bauvorhaben durchgängigbearbeitenMit ORCAAVA kann der Anwender beliebig viele Bauvor-haben durchgängig bearbeiten – vom Anlegen der Projekt-daten bis hin zur Aufmaßprüfung und Rechnungskontrolle.Die Vorteile: Alle einmal erfassten Eingaben können für zahl-reiche unterschiedliche Auswertungen genutzt werden, Über-tragungsfehler entfallen, Zeitersparnis.

Übersichtlich stellt die Navigationsleiste alle Prozesse zurKostenberechnung, Ausschreibung, Vergabe, Abrechnung undKostenmanagement hierarchisch strukturiert dar. Die zahlrei-chen Funktionalitäten zur Kostenermittlung und Kostenkontrol-le unterstützen den Planer optimal bei der Einhaltung vereinbar-ter Budgets. Den korrekten Datenaustausch aller Projektbeteilig-ten garantieren die standardmäßig im Lieferumfang enthaltenenSchnittstellen, z.B. GAEB 90/2000/XML, und DATANORM.ORCAAVA ist GAEB und STLB-Bau zertifiziert. Aus vielen Pro-grammteilen ist auch der Export der kompletten Datenstrukturin Microsoft Office-Formate möglich. Besonders komfortabel istdie Anbindung an www.ausschreiben.de. Hier veröffentlichenBauprodukthersteller aus den unterschiedlichsten Gewerken ih-re Ausschreibungstexte zum Gratis-Download. Zum Downloadstehen die Ausgabeformate GAEB 90, PDF, DOC, Text, DATA-NORM 5, HTML,XML und ÖNORM zur Verfügung. In ORCAAVA und zahlreiche andere moderne AVA-Anwendungen kön-

nen die Texte auch direkt per Drag & Drop übernommen wer-den: schnell, komfortabel und korrekt. Die Online-Datenbankist frei zugänglich, derAufbau ist übersichtlich und ermöglichteine intuitive Handhabung, die Arbeitsumgebung ist vollständigwerbefrei.

Weitere Informationen:ORCA Software GmbH,Georg-Wiesböck-Ring 9, 83115 Neubeuern,Tel. (0 80 35) 96 37-0, Fax (0 80 35) 96 37-11,[email protected], www.orca-software.com,www.ausschreiben.de



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Bild 2. Eingabemaske der Cobiax Software quick & light

Bild 3. Deckenquerschnitt, Ausführungsvariante mit Halbfertigteilen

Bild 4. Deckenquerschnitt, Kombination mit Bauteiltemperierung (Fotos/Abb.:

Cobiax)

Schnell, komfortabel und korrekt: In ORCA AVA und zahlreiche andere moderne AVA-

Anwendungen können die Texte auch direkt per Drag & Drop übernommen werden

Das neue Frilo-Programm TA dient der Berechnung von Temperaturfeldern inrechteckigen und kreisförmigen Betonquerschnitten unter Brandangriff. AlsBrandbeanspruchung wird die Einheits-Temperatur-Kurve (ETK) nach DINEN 1991-1-2:2010-12 berücksichtigt.

Mathematisch wird die instationäreWärmeleitung in einem Festkörper über eine par-tielle Differentialgleichung 2.Ordnung beschrieben. Da die MaterialeigenschaftenWär-meleitfähigkeit, Rohdichte und spezifischeWärmekapazität selbst temperaturabhängigsind, wird die Lösung numerisch mit Hilfe der Methode der finiten Elemente ermittelt.

Bei der Temperaturanalyse von Stahlbetonquerschnitten wird die Bewehrung ver-nachlässigt, da der Einfluss des Bewehrungsstahls vernachlässigbar klein ist. An denRändern müssen dieWärmestrahlung und Konvektion berücksichtigt werden.

Wesentliche Eingabeparameter sind:Bauteilfeuchte 1–3%Rohdichte bei T= 20 °C Beton: XX = 2200–2500 kg/m3

Wärmeübergangskoeffizient αc = 25W/(m2K) beflammte Seiteαc = 4…9W/(m2K) für die feuerabgekehrte Seite

Emissionswert der Bauteil-oberfläche Beton: m = 0,7Wärmeleitfähigkeit Beton: Bandbreite zwischen oberem und unterem

Grenzwert

Schnittstelle Heißbemessung in B5 – StahlbetonstützeAus dem Frilo-Programm B5 – Stahlbetonstütze wird das Programmmodul TA über ei-ne direkte Schnittstelle aufgerufen. Gegenüber der bisherigen Verwendung der Tempe-raturprofile nach DIN EN 1992 1-2 Anhang A ergeben sich mit Hilfe des neuen Mo-duls TA genauere Temperaturen, insbesondere wenn die Querschnitte von denen nachAnhang A abweichen.

Außerdem können die nach dem Entwurf des nationalen Anhanges zur DIN EN1992 1-2 gültigen Randbedingungen berücksichtigt werden, die von denen bei der Er-mittlung der Temperaturprofile nach Anhang A hinsichtlich des Grenzwertes der ther-mischen Leitfähigkeit direkt und hinsichtlich Feuchte und Dichte indirekt abweichen.

Weitere Informationen:Friedrich + Lochner GmbH, Stuttgarter Straße 36, 70469 Stuttgart,Tel. (07 11) 81 00 20, Fax (07 11) 85 80 20, [email protected], www.frilo.de



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Friedrich + Lochner GmbH

Stuttgarter Straße 36

70469 Stuttgart

Tel: 0711-810020

Fax: 0711-858020

Software für Statik

und Tragwerksplanung

Heißbemessung nach Euronorm:

B5 - Stahlbetonstütze +

TA - Temperaturanalyse

FDD - Frilo.Document.Designer

Organisieren und Erstellen der Pro-

jektdokumente, Einbinden externer

Formate und Anwendungen

EurocodeAktuelle Programmliste auf

www.frilo.de

Demowww.frilo.de

Neues Programm für die Temperaturanalysevon Rechteck- und Kreisquerschnitten

Bild 1. Das Programm Stahlbetonstütze

verfügt über eine Schnittstelle für die

Heißbemessung

Bild 2. Das Frilo-Programm TA berechnet

Temperaturfelder in Betonquerschnitten

unter Brandangriff (Abb.: Frilo)

Spannbetonbemessung nach Eurocode 2mit RFEM

Mit den RFEM-Zusatzmodulen RF TENDON und RF-TEN-DON Design ermöglicht Dlubal-Software jetzt die Bemes-sung von Spannbetonstäben mit nachträglichem Verbundnach EN 1992-1-1 (Betonkonstruktionen) und EN 1992-2 (Be-tonbrücken).

RF-TENDON dient dabei der Definition der Spannglieder undin RF TENDON Design erfolgt die Spannbetonbemessung nachEurocode 2 auf der Grundlage der Ergebnisse von RF-TENDONund RFEM.

Arbeiten mit RF-TENDONZuerst werden in RFEM die Struktur, Lastfälle (Lastfall Vor-spannung ohne Belastung) und Lastfallgruppen definiert. RF-TENDON übernimmt die RFEM-Daten inklusive der Quer-schnitte und Materialien. Es werden dann die Spannglieder defi-niert. Dafür steht in der Datenbank eine Vielzahl von Spann-stählen zur Verfügung. Es können gerade und parabelförmigeSpannglieder automatisch und manuell definiert werden. DerSpanngliedverlauf lässt sich im 3D-Rendering übersichtlich dar-stellen. Die Lastfälle bzw. Lastfallgruppen werden Zeitinterval-len zugeordnet. Es erfolgt dann die Berechnung der Vorspann-kräfte. Diese werden automatisch an RFEM übergeben, wo

dann die Schnittgrößen rechnerisch ermittelt werden. RF TEN-DON berücksichtigt unter anderem die sofortigen Spannkraft-verluste durch Reibung, Verankerungsschlupf, Relaxation undelastische Verformung des Betons.

Arbeitsweise RF-TENDON DesignBeim Öffnen von RF-TENDON Design werden alle bis dahin er-mittelten Daten eingelesen. Hier wird zusätzlich zu der bereitsdefinierten Spannbetonbewehrung die Stahlbetonlängs- undBügelbewehrung ergänzt. Dafür stehen benutzerfreundliche Ein-gabetools zur Verfügung.

Für die Spannbetonstäbe werden die erforderlichen Trag-fähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise nach EN 1992-1-1 und optional nach EN 1992-2 geführt. Die Bemessung er-folgt für Normalkraft, Doppelbiegung, Schub, Torsion und kom-binierte Schnittgrößen. Ebenso wird geprüft, ob die Beweh-rungsregeln nach Eurocode 2 eingehalten wurden.

Die Ergebnisausgabe erfolgt in übersichtlich gegliedertenTabellen. Für eine umfassende Dokumentation der Ergebnisse wer-den in beidenZusatzmodulenAusdruckprotokolle generiert, dieausgedruckt oder in eine RTF-Datei exportiert werden können.

Weitere Informationen und Demoversionen:Ing.-Software Dlubal GmbH,Am Zellweg 2, 93464 Tiefenbach,Tel. (0 96 73) 92 03-0, Fax (0 96 73) 92 03-51,[email protected], www.dlubal.de



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Bild 1. Visualisierung des Spanngliedverlaufs in RF-TENDON Bild 2. Nachweis der Rissbreite in RF-TENDON Design (Abb.: Dlubal)

Eins für Alles: Alle Projekte,alle Leistungen, alle VerträgeDie Branchenedition ABACUS allprojects für Ingenieure undArchitekten verbindet Aspekte aus verschiedenen Bereichenwie Büromanagement, Unternehmensführung und Projekt-controlling. Das integrierte System sorgt mit durchgängigkonsistenten Daten für mehr Transparenz, mehr Profitabilitätund weniger Administrationsaufwand.

Die praxisnahe Lösung wurde gemeinsam mit Ingenieurdienst-leistern realisiert. Die Entwicklergruppe setzte sich aus Unter-nehmensvertretern, Fachberatern und Branchenkennern zusam-men. Im Rahmen der Produktenwicklung definierte, diskutierteund analysierte das versierte Expertenteam spezifische Anforde-rungen. Das Ergebnis: eine branchenorientierte und bedarfsge-rechte Software. „Der intensive Austausch war sehr anregendund impulsgebend für uns. Wir konnten unser Know-how ein-bringen und signifikante Bedürfnisse akzentuieren“, bilanziertLars van den Hoogen von John Becker Ingenieure.

Ganzheitlicher AnsatzDer ganzheitliche Ansatz der Softwarelösung ist ein Novum inder Branche. Denn, das zeigen Studien und Marktanalysen: Bis-lang fristen die Softwareprogramme in Ingenieurbüros in derRegel ein abgeschottetes Dasein. Das Ressourcen-Managementist vielerorts eine Anwendungsinsel; nicht viel besser sieht es beider Integration von Projektcontrolling-Systemen aus. Häufigsind lediglich fragmentierte Lösungen etwa für die Bauzeitenpla-nung, Leistungserfassung oder Honorarermittlung vorhanden.Ein integrierterAnsatz fehlt. Diese Lücke schließt die Branchen-software von ABACUS. Denn die integrale Betrachtung allerBereiche ist der Schlüssel für mehr Kostentransparenz – dieVoraussetzung, um Projekte profitabel und Planungsbüros wirt-schaftlich zu führen.

Gefühlter GewinnUmfragen wie der jährliche Bürokostenvergleich belegen, dassPlanungsbüros intensiver unter betriebswirtschaftlichen Krite-rien geführt werden müssen. Nur die konsequente Betrachtungaller Bereiche und Leistungsprozesse trägt zur Existenzsiche-rung und zum Unternehmenswachstum bei.

Aus Mangel an ebenso klaren wie flexiblen kaufmänni-schen Softwarelösungen setzen viele Ingenieurdienstleister im-mer noch klassische Tabellenkalkulationsprogramme fürs Con-trolling ein. Das ist ineffizient, zeitaufwändig und fehleranfällig.Zudem stößt die Topologie der Tabellenkalkulation an ihre na-türlichen Grenzen – vor allem, wenn mehrere großformatigeProjekte parallel bearbeitet werden. Die oft eingesetzten Insel-

lösungen führen zu Medienbrüchen und in der Folge zu Mehr-facheingaben; inkonsistente, nicht zeitgerecht verfügbare Datenund Schnittstellen zu vor- oder nachgelagerten Systemen erhö-hen das Fehlerrisiko, erfordern Mehraufwand für die Adminis-tration und schmälern so die Profitabilität. Die Betrachtung undAuswertung betriebswirtschaftlicher Daten ist mittlerweile uner-lässlich für erfolgreiche Planungsbüros – auch, um die Kosten-und Terminsicherheit gegenüber dem Bauherren zu gewähr-leisten.

Controlling versus KreativitätIngenieurbüros stehen heute zudem einem verschärftenWett-bewerb und sich permanent ändernden Rahmenbedingungen(Stichwort Basel III) gegenüber. Unter den Anforderungen desAlltags kommen Themen wie Finanzmanagement und Büro-organisation oft zu kurz. Dennoch stellen sich viele Geschäfts-führer die Frage: Wie kann man höhere Gewinne erzielen –ohne die Qualität und Kreativität der Projekte zu gefährden?Kostensicherheit undWirtschaftlichkeit stehen darum im Fokusvon Projekten. Und genau darin liegt die große Stärke derwebbasierten Branchenlösung: Als optimiertes Produkt derABACUS ERP-Familie bringt die modular aufgebaute Softwareausgereifte, starke Komponenten mit – allen voran die ModuleProjektcontrolling, Finanzbuchhaltung und Reporting.

Eins für AllesDie Branchensoftware entfaltet ihre volleWirkung als integrier-tes System, das den gesamten Projektzyklus umfasst: Von derAkquise und derAngebotserstellung nach HOAI über die Erfas-sung sämtlicher Leistungen bis hin zur Projektabrechnung undErstellung der Bilanz. Soll-Ist-Analysen geben einen schnellenÜberblick über Budget und Leistungsstände, neue Bauvorhabenlassen sich dank standardisierter Projektvorlagen quasi perMausklick anlegen und strukturieren. Projekte werden präziserund schneller kalkuliert, da das System die Honorarordnung fürArchitekten und Ingenieure nebst freien Leistungsverzeichnis-sen beinhaltet. Die Software unterstützt Ingenieure mit einfachanzuwendenden Instrumenten, die eine konsolidierte Sicht aufDaten ermöglichen. Projektstände, Auswertungen und Kennzah-len können schnell und einfach ermittelt werden. Dank des inte-grierten Dokumentenmanagements lassen sich Verträge, Proto-kolle oder technische Unterlagen direkt den entsprechendenProjekten zuordnen.

Damit sich Ingenieure wieder auf ihre Kernkompetenzenkonzentrieren können, benötigen sie agile Anwendungen, mitdenen sie auch von unterwegs ihre Adressen verwalten, Leistun-gen erfassen, Termine managen und Bauprojekte zuverlässigsteuern können. Dank modernerwebbasierter Technologie bie-tet ABACUS allprojects eine neue Qualität an Flexibilität und


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Transparenz: Feste und freie Mitarbeiter können jederzeit undüberall auf das System zugreifen – vom Büro, von der Baustelle,von unterwegs; über den PC, das Notebook oder das iPad. Pro-fessionelle Steuerungsinstrumente wie ABACUS allprojectsschaffen eine systematische Grundlage zur Erfolgskontrolle unddamit neuen Freiraum für planerische Kreativität. Das Ergebnis:eine profitable Performance. „Das Programm schafft Transpa-renz von A bis Z, von derAngebotserstellung über die Budgetie-rung, die Zeiterfassung und Projektsteuerung bis hin zum Con-trolling und zur Erstellung der Bilanz. Mit ABACUS allprojectshaben wir endlich eine Lösung gefunden, die zu uns passt undmit derwir auch für die Zukunft bestens gerüstet sind,“ resü-miert Matthias Dittmann, Geschäftsführer der Dittmann +

Ingenieure Bauplanung GmbH & Co. KG.

Weitere Informationen:ABCUS Business Solutions GmbH,Bavariaring 44, 80336 München,Tel. (089) 189 31 27 –0, Fax (089) 1893 127 10,[email protected], www.abacus-solutions.de

Mobile Bauleitung – alle Datengleich bei Erfassung zugeordnetDass bei so komplexen Dingen – wie dem Bau eines Gebäu-des – Mängel passieren und auch in Zukunft passieren wer-den ist eine unumstößliche Tatsache. Der offizielle DEKRA-Bericht zu Baumängeln anWohngebäuden kommt zu folgen-dem eindeutigem Resultat:– 32 Mängel/Wohngebäude mit Beseitigungskosten

> 10.000 €– Mängel sind über den ganzen Bauprozess verteilt

Das Fazit lautet: Eine unabhängige, mehrstufige Qualitäts-kontrolle vermeidet Mängel und wirtschaftlichen Schaden.

Für den idealen Bauablauf sind eine perfekte Bauzeitenplanungund lückenlos geführte Bautagebücher eine absolute Notwendig-keit. Das Problem dabei liegt in der – bis dato – aufwändigen Er-stellung und Pflege derselben. Genau die oben genannte unab-hängige, mehrstufige Qualitätskontrolle und Dokumentation istfür den Verantwortlichen – aus Zeitmangel – das eigentlicheProblem.

Das ständige Erfassen und Dokumentieren der Baustellen-situation (inkl. externer Kamera und Diktiergerät) geht ja nochrelativ schnell. Das eigentliche Problem liegt aber danach immanuellen Zusammenführen der Informationen im Büro. Fo-tos/Videos und Sprachnotizen müssen Baustellen/Protokollen/Leistungsständen/Mängeln/Räumen und Verantwortlichennachträglich zugewiesen werden. Wenn dies aus Termingründennicht zeitnah geschehen kann wird es noch deutlich schwieriger.

Mobile, lückenlose BaudokumentationAlle Daten/Fotos/Sprachnotizen werden schon auf der Bau-stelle – direkt bei der Erfassung – den richtigen Einträgen zuge-ordnet. Diese aufwändige Arbeit muss – statt wie bisher zweimal– nur noch einmal erledigt werden. Die mobil erzeugten Proto-kolle (Wetter, Anwesende, Leistungsstände, Mängel, Fristen)inkl. aller Mediadaten können dann später wieder perWAN/WLAN ins Büro synchronisiert werden. Die Daten werden off-line auf den Mobilgeräten bearbeitet. Auch an das einfache Mit-nehmen von Dokumenten (PDF, JPG, DOC,XLS, GAEB) ausdem Büro wurde gedacht.

pro-Report liest die Daten von pro-Plan, um – mobil aufder Baustelle – die Vorgänge zu kontrollieren. D. h. einmal amMobilgerät erfasste Leistungsstände der Gewerke werden beimSynchronisieren automatisch in den Bauzeitenplan zurückge-schrieben. Durch die mobile und lückenlose Dokumentation mitpro-Report reduziert sich das Haftungsrisiko des Verantwortli-chen. So werden die Anforderungen der HOAI übertroffen undauch der Bauherr wird beeindruckt sein.

pro-Plan, die intelligente Bauzeiten- und Projektplanung,lässt sich durch optionale Module erweitern. Man kann direktauf seine Adressen (viele AVA-Systeme/Outlook) zugreifen. Ak-tuelle Feiertage und Ferien aller Bundesländer sind enthalten.Die Eingabe vonWerktagen und das Verwalten und Verknüpfenvon mehreren Balken in einerZeile sind nur ein kleiner Teil derpraxisbezogenen Lösungen, die pro-Plan bietet.

pro-Plan wurde speziell für die Aufgabe der einfachen undschnellen Bauzeitenplanung entwickelt und wird mittlerweilevon allen namhaften Bausoftware-Herstellern empfohlen.

Mobiler GAEB-LV Betrachterder mobile iGAEB-Viewer ist die ideale Lösung für schnelle In-formation auf der Baustelle. Es können beliebig viele GAEB-LVsauf das iPhone/iPad übertragen werden. Die schnelle Informa-tion mit Mengen, Kurz- und Langtext/Bildern und den Preisensowie die einfache und schnelle Volltextsuche zeichnen deniGAEB-Viewer aus.



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Professionelle Steuerungsinstrumente wie ABACUS allprojects schaffen eine syste-

matische Grundlage zur Erfolgskontrolle und damit neuen Freiraum für planerische

Kreativität.

Das minimiert Stress und die Zeit um Informationen zusuchen. Nicht zuletzt wird auch der Bauherr beeindruckt sein,wenn man alle Informationen jederzeit (auch offline) zur Handhat.

Weitere Informationenund eine kostenlosen 30-Tage Vollversionen zum Praxistest:gripsware gmbh,Wangener Str. 3, 88267 Vogt,Tel. (0 75 29) 91 14 12, [email protected], www.gripsware.de

tungszeiten für die Anwendung der neuen Software erübrigensich.

Weitere Informationen:OptiTime GmbH & Co KG,Schulten Sundern 14, 48432 Rheine,Tel. (05975) 9282 665, Fax (05975) 9282 928,[email protected], www.optitime.de

Unkomplizierte mobile EinsatzmöglichkeitenMindestens 1.000 € pro Mitarbeiter und Jahr können Unter-nehmer mit der Software „OptiControl“ einsparen. Das Be-sondere an dem neuen Zeiterfassungssystem für Projekte al-ler Art sind die unkomplizierten mobilen Einsatzmöglichkei-ten. Je nach Anspruch und Bedarf der Kunden werden dieDaten dabei per Mobiltelefon, Tablet PC, mobilem Terminaloder einem digitalen Kugelschreiber – dem mit einer Kameraversehenen „OptiPen“ – erfasst. Die Datenermittlung in Echt-zeit ermöglicht den Anwendern ein perfektes Projektcontrol-ling.

Den Anwendern von „OptiControl“ steht neben der Baumaschi-nen- und Geräteplanung eine Vielzahl weiterer Optionen zurVerfügung. So kann man Mitarbeiter und Geräte effektiver alszuvor disponieren. Bauleiter können in Echtzeit auf ungünstigeEntwicklungen reagieren und die Ressourcen entsprechend ver-walten, ein digitales Bautagebuch kann geführt werden unddurch die mobilen Lösungen mit dem OptiPen und dem Tablet-PC muss auf gewohnte Arbeitsprozesse nicht verzichtet werden.

Darüber hinaus könne die IT-Lösung Daten aller individu-ellen Baulohn-Regelungen abbilden, die digital über spezielleSchnittstellen an die bestehenden Lohnbuchhaltungsprogrammeder Unternehmen übertragen werden. Dadurch werde einelückenlose Lohnbuchhaltung auf Knopfdruck möglich. Nebender Kostenersparnis ist insbesondere die leichte Handhabungvon „OptiControl“ ein echter Vorteil. Denn Mitarbeiter müssennicht, wie gewohnt, die Software erlernen, sondern die Softwarepasst sich an die bestehenden Unternehmensprozesse und Da-tenverarbeitungsprogrammen an. So ändere sich etwa nichts amErscheinungsbild von Stundenzetteln oder Organisationsplänen.Lediglich die Art undWeise der Übermittlung und Erfassung derDaten erfolgen auf digitalemWeg – mobil und automatisiert.Langwierige und kostenintensive Schulungen und Einarbei-



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Die mobile Bauleitung pro-Report gibt es jetzt auch für iPhone, -Pod und -Pad (Foto:

gripsware)

Einfache Handhabung, volle Prozesskontrolle: Das neue mobile Zeiterfassungssystem

„OptiControl“ sorgt bereits in der Baubranche für deutlich mehr Effektivität. Auch an-

dere Branchen haben die Vorteile der IT-Lösung erkannt und setzen sie bundesweit

ein. (Foto: Daniel Hopkins)

Verkürzte Bauzeit mit maßgeschneidertemSchalungs- und DienstleistungskonzeptEin maßgeschneidertes Schalungs- und Gerüstkonzept sowieumfangreiche Dienstleistungen sorgten am Düsseldorfer See-stern für eine verkürzte Rohbauphase beim Bau der neuenVodafone Zentrale.

Im Dezember 2012 wird das Mobilfunk-Unternehmen Vodafoneseine neue Konzernzentrale am Düsseldorfer Seestern beziehen.Der imposante Bauwerkskomplex mit dem 19-geschossigen,76 m hohen Büroturm sowie drei Gebäuderiegeln und einemParkhaus weist ca. 110.000 m² Bruttogrundfläche und2.000 PKW-Stellplätze auf.

Logistikkonzept und Systemkombinationen optimalangepasstPERI plante und lieferte die Schalungs- und Gerüstsysteme fürdie fünf zeitgleich zu errichtenden Bauwerke. Unter Federfüh-rung der PERI Niederlassung Düsseldorf wurde hierfür ein um-fassendes Gesamtpaket aus technischen, kaufmännischen undlogistischen Dienstleistungen maßgeschneidert. Pro Tag liefertenbis zu zehn LKWs das erforderliche Schalungs- und Gerüstmate-rial auf die Baustelle – entsprechend einem durchdachten Logis-tikkonzept, in engerAbstimmung mit der Bauleitung und ange-passt an den Bauverlauf. Zudem sorgten optimal aufeinander ab-gestimmte Systemkombinationen und einfach zu bedienendeBauteile für einen raschen Baufortschritt. Dadurch konnten ei-nige Bauabschnitte bis zu zwei Monate früher als geplant fertig-gestellt werden.

Markanter Büroturm wächst stetig in die HöheDer markante Büroturm dominiert den Gebäudekomplex. Nichtnur die Fassade ist elliptisch geformt, die Krümmung setzt sichauch beim zentral angeordneten Stahlbetonkern fort. Die PERIIngenieure konzipierten hierfür eine an die Bauwerksgeometrieund an die Baustellenanforderungen angepasste Schalungs-lösung mit Kletterschalung, Kletterschutzwand und Ausfahr-bühnen auf Basis des RCS Schienenklettersystems. Dessen mo-bile Selbstkletterhydraulik sorgte für kranunabhängige Arbeits-vorgänge. Selbst der Betonverteiler kletterte mithilfe einerACS PArbeitsplattform ohne Kranunterstützung mit 3,74 m Regeltakt-höhe in die jeweils nächste Etage. Kombiniert wurde die Selbst-kletterlösung mit krankletternden Schachtbühnen. Vier Ge-schosse nachlaufend wurden die 28 cm starken Hohlkörper-decken hergestellt – im Schutz der RCS Kletterschutzwand undgeschalt mit der alu-leichten SKYDECK Paneel-Deckenscha-lung.

Gut kombiniert: Große Deckenflächen effizient geschaltZur effizienten Herstellung der Geschossdecken in den vier So-ckelgebäuden wurde die SKYDECKmit VARIODECKDecken-tischen kombiniert. Während sich mit der Paneel-Deckenscha-lung in Verbindung mit dem Fallkopfsystem kurze Schalzeitenund eine verringerte Materialvorhaltung erzielen ließen, sorgtenauskragende Tische in den Randbereichen für rasches Umsetzengroßer Schalflächen mit dem Kran. Die längs verlaufendenStahlriegel SRU ermöglichen hierbei große Auskragungen, zu-dem ist die Arbeitsbühne bereits im System integriert.

Weitere Informationen:PERI GmbH Schalung Gerüst Engineering,Rudolf-Diesel-Straße 19, 89264Weißenhorn,Tel. (0 73 09) 9 50-0, Fax (0 73 09) 9 51-0,[email protected], www.peri.de


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Bild 1. Am Düsseldorfer Seestern sind fünf Bauwerke zeitgleich zu errichten, dies er-

forderte ein durchdachtes Logistikkonzept.

Bild 2. Um den 19-geschossigen Büroturm gliedert sich die Sockelbebauung mit

drei Gebäuderiegeln und einem Parkhaus. PERI unterstützte die Baustellenverantwort-

lichen mit einem maßgeschneiderten Schalungs- und Gerüstkonzept sowie mit um-

fangreichen Dienstleistungen – dies verkürzte die Rohbauphase.

Bild 3. Der Stahlbetonkern des elliptisch geformten Büroturms wächst mithilfe

der PERI RCS und ACS Selbstklettertechnik nach oben, die RCS Kletterschutzwand

sichert die Absturzkanten der nachfolgend zu errichtenden Geschossdecken. (Fotos:

PERI GmbH)

Beton mit lebendiger Oberfläche

Mehr als 500Wissenschaftler untersuchen ab 2014 gemein-sam den Zusammenhang zwischen Genen, Umwelt undKrankheiten. Bund und Land Bayern finanzieren dafür inPlanegg-Martinsried bei München das BiomedizinischeCentrum (BMC) der Ludwig-Maximilians-Universität LMU,einen Komplex aus vier Gebäudeteilen um einen grünenInnenhof.

Die vier Hauptgebäude aus Beton mit einer Bruttogeschossflä-che von 43:300 m² und einem Bruttorauminhalt von 179.000 m³erstellt die Grossmann Bau GmbH & Co KG Rosenheim. DieEinheiten sind bis zu 180 Meter lang und 105 Meter breit undragen 21Meter über die Geländekante. Teils zweigeschossig, ge-hen die Keller bis 11Meter in die Tiefe. Die Ausführungszeit sollim August 2013 enden, die Auftragssumme beläuft sich auf15,5 Mio €.

Die Vorgaben für das Bauunternehmen: 4.000 m² Sichtbe-tonwände in SB3. „Dafür verwenden wir SCHALOPLAN® ProfiSchalplatten von Klöpfer Construction“, erklärt Bauleiter Sieg-fried Huber. „Nach der Sichtung von Musterbetonflächen ent-schieden sich die Vertreter des staatlichen Bauamts Münchenals Bauherr für dieses Produkt.“ Die Schalplatte ergebe einelebendige Struktur der Betonoberfläche, lobt derArchitekt vonTeam Ernst2 München. Statt einer farblich sterilen Oberflächeerzeuge SCHALOPLAN® Profi feine Schattierungseffekte.

Die bisher 750 m² Schalplatten kommen direkt von KlöpferConstruction in Garching auf die Baustelle. „Beratung und Kun-denservice sind erstklassig“, würdigt Siegfried Huber, „und wirsind beeindruckt von der zuverlässigen und schnellen Liefe-rung“. Klöpfer Construction-LeiterAlwin Pohl sieht sich als in-novativer Partner für das Bauhauptgewerbe mit demWettbe-werbsvorteil von Eigenentwicklungen. „Weil wir die Ansprücheunserer Kunden kennen, können wir genau passende Produktekonfigurieren.“ SCHALOPLAN® Profi mit PEFC-Zertifikateigne sich speziell für höhere Sichtbeton- Anforderungen – dieOberfläche ist glatt, die Filmbeschichtung beträgt 300 g pro m².„Die Schalplatte eignet sich für die Decken- undWandschalungvon Sichtbeton und malerfertigem Beton bis zu SB3“, informiertAlwin Pohl.

„Wir legen besonderenWert auf eine gute Standzeit derSchalplatten“, erklärt Siegfried Huber. Der Bauleiter zieht knapp4 Monate nach Grundsteinlegung des Biomedizinischen Cen-trums Zwischenbilanz: „Wir fahren jetzt teils 10 bis 12 Einsätze

mit einem sehr ordentlichen Oberflächenergebnis. Unter dieserVoraussetzung sehen wir einen der großen Vorteile der SCHA-LOPLAN® Profi Platten in ihrem guten Preis-Leistungsverhält-nis.“

Weitere Informationen:Klöpferholz GmbH & Co. KG,Schleißheimer Straße 104, 85748 Garching,Tel. (0 89) 3 29 51-0, Fax (0 89) 3 29 51-9 05


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EIN SCHWARZER TAGfür Wasser & Feucht igke i t

Das GAPFLEX-SYSTEM , bestehend aus extrem widerstands-fähiger EPDM-Folie und äußerst haftfähigemMS-Polymer-Kleber,dichtet Arbeitsfugen und Sollrissquerschnitte an Bauteilenaus Beton effektiv und sicher ab.

Gut für Ihr Bauwerk. Schlecht für alles Flüssige.wba.de/gapflex

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Bild 1. Für den Rohbau des Biomedizinischen Centrums der Universität München

orderte das Bauunternehmen Grossmann 750 m² SCHALOPLAN® Profi Schalplatten.

Bild 2. Bauherrn und Architekt sprach die lebendige Oberflächenstruktur an, die sich

durch die Schalplatte ergibt. (Fotos: Klöpferholz)

Schalung für ein Baumhaus

„il tronco“ – der Stamm – lautet die Bezeichnung für Pforz-heims derzeit wohl spektakulärstes Bauvorhaben, das nachseiner geplanten Fertigstellung im Sommer dieses Jahres dasBild des Bahnhofplatzes maßgeblich prägen wird. Hier ent-steht ein 10-stöckiges Stahlbeton-Skelett mit verklinkerterFassade. Seinen Entwurf einer „steinernen Haut auf ge-schwungener Fassade“ hat der Mailänder Designer, Architektund Bildhauer Michele De Lucchi den natürlichen Formeneines Baumstammes nachempfunden. Die mit den Rohbau-arbeiten beauftragte Erwin Pfirmann Industriebau GmbH &Co. KG setzte für die Erstellung des anspruchsvollen Baukör-pers Schalungssysteme der ULMA Betonschalungen undGerüste GmbH ein.

Ulma lieferte außer der Rahmenschalung ORMA, der Rundscha-lung BIRA und der Trägerschalung ENKOFORM unterschiedli-che Sätze Stützenschalung, ENKOFLEX-Deckenschalung sowieDeckentische in Standard- und Sonderausführung. Neben derreibungslosen Logistik trugen schaltechnische Sonderlösungender ULMA-Planer zur schnellen und flexiblen Erstellung der auf-wendigen Geometrie des „Pforzheimer Baumhauses“ bei.

Der Baukörper verfügt über insgesamt zehn Stockwerke,von denen drei Stockwerke unterirdisch liegen. Diese nehmeneine zweistöckige Tiefgarage sowie die komplette Haustechnikauf. Für den oberirdischen Teil ist im Erdgeschoss ein Restau-rantbereich mit Freiterrasse und Läden vorgesehen. Auf weite-ren sechs Stockwerken werden 4.000 m2 als Büroflächen zurVerfügung stehen. Bereits im Vorfeld der Planungen habe festge-standen, dass das neue Gebäude einen Bezug zum Baum auf-weisen sollte – insbesondere aufgrund der räumlichen Verbun-denheit der Stadt Pforzheim zum nahegelegenen Schwarzwald,so die Architekten Stephan Jung und Hardy Gloss von der Pforz-heimer as Planungsgesellschaft mbH, die De Lucchi vor Ort ver-treten. Insofern stellt „der Stamm“ das ideale Symbol für diekreisfreie Stadt als Pforte zum Schwarzwald dar.

Spektakuläre FormungIm Grundriss stellt sich der Baukörper als Dreieck mit abgerun-deten Ecken dar, wobei sich die Fassaden im Gegensatz zur ge-raden Treppenhauserschließung nach oben verjüngen. Zusätz-liche wellenförmige Verwindungen in Längsachse geben demBauwerk das Gepräge eines gewachsenen Baumstamms, sorgtenbei derAusführung allerdings auch für manche Herausforde-rung. „Während il tronco etagenweise nach oben wuchs, hieltpraktisch jeder Bauabschnitt seine schalungstechnische Finessebereit“, erklärt Bauleiter Dipl.-Ing. Holger Rau, Erwin Pfirmann

Industriebau GmbH & Co.KG. Das begann schon beider Gründung des Gebäudesin schwieriger topografischerSituation. Um die Einfahrt indie zweistöckige Tiefgarage zuermöglichen, sind die Deckenin den Untergeschossen zwei-seitig geneigt. Auch auf dieHanglage musste Rücksichtgenommen werden. Dement-sprechend verfügen beideParkplatzebenen über eineeigene Zufahrt.

Flexibel einsetzbareSystemeWährend für dieWändeORMA-Elemente und BIRARundschalung zum Einsatz

kamen, wurde für die Schalung der Unterzüge sowie der unter-schiedlich gefalteten und rund 2–3 % geneigten Geschoßdeckendie Deckenschalung ENKOFLEXverwendet. „Das System ist fürdie Erstellung jederArt von Decke flexibel einsetzbar“, erklärtDipl.-Ing. (FH) Andreas Abdul, Niederlassungsleiter Süd, ULMABetonschalungen und Gerüste GmbH. „Es besteht nur aus weni-gen Elementen und ist einfach und leicht zu montieren. Zudemsorgen die lose angeordneten Träger für eine sehr hohe Anpas-sungsfähigkeit auch bei ungewöhnlichen Bauwerksgeometrien.“Die oberen Stockwerke – das wird bereits am fertiggestelltenStahlbetonskelett sichtbar – orientieren sich an der Grundideedes italienischen Architekten und Designers. Während die Mit-telstützen auf den Längsseiten des Baukörpers lediglich um 6 %nach innen geneigt sind, weisen die weiteren Stützen, die inRichtung der abgerundeten Ecken des Gebäudes folgen, zusätz-lich eine Verwringung auf. Die Stützen wurden ebenfalls mitElementen der ORMA-Rahmenschalung erstellt. „Für die De-ckenschalung haben wir Standarddeckentische eingesetzt“, be-richtet Martin Streeb, der Polier des ausführenden Unterneh-mens. „Um dem sich geschossweise reduzierenden GrundrissRechnung zu tragen, haben wir diese dann von Schuss zu Schussreduziert, wobei die entstehenden Lücken im Randbereich mitENKOFLEX geschlossen wurden“. Zuätzlich wurden in dengleichmäßig abgerundeten Bauwerksecken trapezförmig Sonder-tische eingesetzt.

Bauleiter Rau und Polier Streeb loben die gute Zusammen-arbeit mit ULMA-NiederlassungsleiterAndreas Abdul undULMA-Projekttechniker Ralf Winter sowie die jederzeit rei-bungslose Logistik. Für die Erstellung des Rohbaus kam dabeifast der gesamte „Schalungsbaukasten“ von ULMA zum Einsatz.915 m² ORMA-Rahmenschalung in den Höhen 1,20 und 2,70 so-wie 3,30 m, 90 m² BIRA-Rundschalung, 60 m² TrägerschalungENKOFORM, unterschiedliche Sätze Stützenschalung, 1700 m²ENKOFLEX-Deckenschalung, 400 m² Standard- und 120 m²Sonderdeckentische machten die erfolgreiche Mischung ausStandard- und Sonderschalung aus.

Im Februar konnten die Rohbauarbeiten termingerecht ab-geschlossen werden. Im Sommer soll „il tronco“ bezugsfertigsein.

Weitere Informationen:ULMA Betonschalungen und Gerüste GmbH,Paul-Ehrlich-Straße 8, 63322 Rödermark,Tel. (0 60 74) 92 94 0, Fax: (0 60 74) 92 94 101,www.ulma-c.de, [email protected]



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Bild 1. il tronco in Pforzheim: Die Geometrie des Baukörpers ist den natürlichen

Formen eines Baumstammes nachempfunden. (Foto: ULMA)

Mehr Power für Alu-Schalungsträger

Alu-Schalungsträger TITAN aus hochfestem Aluminium mitdurchgehender Multifunktionsleiste wurden in Deutschlandseit 1980 eingeführt und bewährten sich. DerWunsch gingimmer wieder dahin, aus den verschiedenen Alu-Schalungs-trägern TITAN einen Träger-Baukasten zu entwickeln, sodassgerade im Mietlager verfügbare Alu- Schalungsträger TITANfallweise zu unterspannten Trägern mit der gewünschtenLänge und Biegesteifigkeit zusammengesetzt werden können.

In weiser Voraussicht besitzen die Enden aller SchalungsträgerTITAN von Anfang an, je nach Größe, 2 oder 3 Querbohrungen,über die sich die Träger mit Stoßlaschen biegesteif stoßen undzugfest verbinden lassen. Neu ist jetzt eine Alu-Trägerkupplung,die zum Beispiel Alu- Schalungsträger TITAN 225 schubsteifmiteinander verbindet. So lassen sich zusammengesetzteAlu-Schalungsträger TITAN 225 mit gewünschter Biegesteifig-keit und Länge kombinieren. Wenn man beispielsweiseAlu-Schalungsträger TITAN 225 mit einer Biegesteifigkeit vonE × J = 1591 kNm² pro Einzelträger aufeinander stapelt unddurch Alu-Trägerkupplungen im Abstand von ca. 1 m schubsteifmiteinander verbindet, darf man, gemäß der vorliegenden ge-prüften Typenberechnung, mit einer zusammengesetzten Biege-steifigkeit 6 × E × J bei 2 Trägern TITAN 225 und 20 × E × Jbei 3 Trägern TITAN 225 rechnen.

Ganz neue Anwendungsgebiete eröffnet die neue Alu-Trä-gerkupplung für die Überbrückung großer Durchfahrtsöffnun-gen, wo man bisher nur auf Stahlträger (HEB-Profile mit einge-schweißten Schotten) zurückgreifen konnte. Die Stahlträger ausHEB-Walzprofilen waren zwar preiswert und robust, aber auchnicht immer verfügbar mit den Schotten an den richtigen, ge-wünschten Positionen. Im Übrigen waren die Stahlträger aus

HEB-Walzprofilen schwer auszuschalen. Das alles könnte mitder neuen Alu- Trägerkupplung, mit 5 HV-Schrauben, einer Län-ge von 460 mm und einem Gewicht von nur 3,4 kg einfacherwerden. Die AluSchalungsträger TITAN 225 können zumAus-schalen so weit demontiert werden, dass Männer sie tragen undhändeln können.

Dipl.-Ing. E. F. Ischebeck

Weitere Informationen:Friedrich Ischebeck GMBH,Loher Straße 31–79, 58256 Ennepetal,Tel. (0 23 33) 83 05 0, Fax (0 23 33) 83 05 55,[email protected], www.ischebeck.de


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Bild 1 und 2. Neu ist jetzt eine Alu-Trägerkupplung, die zum Beispiel Alu-Schalungs-

träger TITAN 225 schubsteif miteinander verbindet. So lassen sich zusammengesetzte

Alu-Schalungsträger TITAN 225 mit gewünschter Biegesteifigkeit und Länge kombi-

nieren. Links: EFi-Träger, rechts: EFi-Kupplung (Fotos: Friedrich Ischebeck)

Klettern ohne Kran und flexibel einrüstenmit System

Die nigerianische Zentralbank errichtet ein neues, repräsen-tatives Verwaltungsgebäude im Finanzviertel von Lagos. BeimBau des 100-Meter-Hochhauses klettern die Schalungseinhei-ten mithilfe der PERI RCS Selbstklettertechnik hydraulisch,denn aus Platzgründen stehen nur drei Baukrane zur Ver-fügung. Dem raschen Arbeitstempo folgend wird die Roh-baufassade mit PERI UP eingerüstet. Schalung und Gerüstaus einer Hand, eine fachgerechte Einweisung des Baustellen-teams durch PERI sowie eine vertrauensvolle Zusammenar-beit aller Bauverantwortlichen bilden die solide Basis für einesichere und zügige Bauausführung.

Nigeria ist mit über 150 Mio. Einwohnern das bevölkerungs-reichste Land Afrikas und es gehört weltweit zu den Ländernmit den reichsten Erdöl- und Erdgasvorkommen. Die größteStadt Nigerias ist Lagos an derAtlantikküste – mit rund 14 Mio.Einwohnern neben Kairo und Kinshasa eine der MegastädteAfrikas und derWelt, und das mit anhaltend rasantemWachs-tum. Zudem strebt Lagos an, das neue Finanzzentrum Afrikas zuwerden.

Hohe Anforderungen auf engstem RaumDie Zentralbank von Nigeria (CBN), die wichtigste Finanzinsti-tution des Landes, errichtet derzeit im Finanzviertel auf LagosIsland ihr neues, 100 m hohes Verwaltungsgebäude. Über seinen21 Geschossen mit modernsten Arbeitsplätzen für knapp

2.000 Bankangestellte sind drei als Rundbau ausgeführte Exe-kutive-Geschosse und ein Hubschrauberlandeplatz angeordnet.Eine Fassade aus Aluminium, Glas und Naturstein soll demKomplex ein markantes Gesicht verleihen. Die schwierige Bau-werksgründung und die – wegen sehr geringen Abstands zurNachbarbebauung – äußerst beengten Platzverhältnisse stellenhohe Anforderungen an das ausführende BauunternehmenJulius Berger Nigeria. Deshalb entschieden sich dieWiesbadenerSchalungsingenieure von Bilfinger Berger Nigeria GmbH für diePERI Selbstklettertechnik und Gerüstlösung. Gemeinsam mitdem PERI Planungsteam aus Frankfurt undWeißenhorn wurdeein Konzept entworfen, das alle individuellen Projektanforde-rungen berücksichtigt.

Hydraulisch klettern ohne KranAuf dem begrenzten Baufeld stehen nur drei Baukrane für dieRoh- und Ausbauarbeiten zur Verfügung. Deshalb kombiniertendie Schalungsingenieure beim zentralen Hauptkern die VARIOGT 24 Träger-Wandschalung mit dem RCS Klettersystem zu pro-jektspezifisch angepassten Kletterschalungseinheiten. Diese las-sen sich schienengeführt und ohne Kran mithilfe der mobilenRCS Selbstkletterhydraulik umsetzen. Die Vorhaltung nurweni-ger Selbstkletterwerke und Hydraulikaggregate reduziert hierbeiden Kostenaufwand für kranunabhängiges Klettern.

Die RCS Kletterschalung mit einerArbeitsbühne sowiezwei Nachlauf- und einer Betonierbühne sind auf eine Regel-geschosshöhe von 4,20 m ausgelegt. Das PERI Konzept berück-sichtigt insbesondere die veränderlichen Grundrisse mit sich ver-jüngendenWandstärken von 55 cm auf 30 cm sowie Konsolaus-kragungen in Verbindung mit denWandrücksprüngen. Zur effi-



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Bild 1. Der Verwaltungsneubau der Zentralbank von Nigeria (CBN) in Lagos wächst

mithilfe einer an die Projektanforderungen angepassten Schalungs- und Gerüstlösung

100 m in die Höhe.

Bild 2. Die beengten Platzverhältnisse reduzieren die Kranverfügbarkeit, deshalb

wird der zentrale Stahlbetonkern mit dem PERI RCS Schienenklettersystem hydrau-

lisch geklettert.

zienten Herstellung der engen Schachtabmessungen mit lichtenBreiten von teilweise nur 2,50 m klettern auf nur einer RCSBühne die VARIO Elemente für alle vierWandseiten in das je-weils nächste Geschoss. Außerdem dimensionierten die PERISpezialisten die Kletterschalungseinheiten derart, dass diesetrotz Geometrieänderungen des Bauwerks über die gesamteHöhe nahezu unverändert und ohne zusätzlichen Montage-aufwand eingesetzt werden können. Drei zusätzliche, an denGebäudeecken angeordnete Treppenhauskerne klettern aufder Basis des CB Klettergerüstsystems mit Kranunterstützung.Kern- und Treppenhausschalung klettern drei bis vier Taktevoraus.

Gerüstplanung und -statik aus einer HandZur sicheren Ausführung der Natursteinarbeiten an der Bau-werksfassade wird parallel zu den Rohbauarbeiten das Fassa-dengerüst montiert. Hierbei passt sich das PERI UP Rosett FlexModulgerüst perfekt an die komplexe Bauwerksgeometrie an.Die mithilfe der PERI CAD Software erstellte Gerüstplanungberücksichtigt die unterschiedlichen Gebäudegrundrisse mitzahlreichen Vor- und Rücksprüngen sowie die drei Krantürmemit den entsprechenden Befestigungsstreben. Planungsleistung


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Bild 3. Die Kombination zweier PERI Klettersysteme –RCS Selbstkletterschalung für

den Hauptkern und krankletternde CB 240 für die drei Treppenhaus-Satellitenkerne –

ist perfekt auf die Belange der Baustelle zugeschnitten.

Bild 4. Mobile Selbstkletterwerke und Hydraulikaggregate des RCS Baukasten-

systems reduzieren den Kostenaufwand für kranunabhängiges Klettern.

Lange Rillen auf Schalungsplatteneinfach reparieren

Emplica, der Schweizer Spezialist für Reparaturen vonSchalungsplatten, bringt mit „Plicafix 200“ einen Reparatur-streifen auf den Markt, mit dem auch längliche Riefen schnellund effektiv ausgebessert werden können.

Schalungsplatten müssen auf der Baustelle einiges aushalten –Rüttler oder Gabelstapler verursachen an den Platten schnellRisse und Kratzer. Werden diese Beschädigungen nicht repa-riert, verursachen sie nach dem Betoniervorgang sogenannte„Nasen“ aus Beton, die in der Regel von Hand abgeschlagenwerden müssen, damit wieder eine glatte Oberfläche entsteht.

Reparaturstreifen aus BirkensperrholzEmplica hat nun eine Möglichkeit gefunden, auch Risse, bis zueiner Länge von 20 cm, ohne großen Aufwand zu reparieren.Dazu hat das Unternehmen das längliche Reparaturplättchen„Plicafix 200“ entwickelt, das nach dem gleichen Prinzip funk-tioniert wie die kreisrunden Verwandten „Plicafix 40 und Plica-fix 60“.

Der Reparaturstreifen wird aus Birkensperrholz gefertigtund ist einseitig braun beschichtet. Das Besondere aber ist derFräser, der längliche Rillen in die Schalungsplatte frisst, damit„Plicafix 200“ optimal in der Platte versinkt. Die vierWendmes-ser des Fräsers sorgen für einen beachtlichen Vorschub und sindso exakt ausgerichtet, dass „Plicafix 200“ nach dem Fräsen pass-genau eingesetzt werden kann. Den Fräser hat der Hersteller fürdie länglichen Reparaturplättchen neu entwickelt.

Die Reparaturplättchen „Plicafix 200“ von Emplica fürphenolharzbeschichtete Schalungsplatten eignen sich speziellfür die Reparatur von langen Kratzern und Riefen.

Damit Anwender das Reparatursystem optimal nutzenkönnen, bietet Emplica auf www.emplica.com ausführlicheSchulungs-videos und Anleitungen an.

Zeitaufwändiges Nacharbeiten entfälltMit Hilfe einer Frässchablone, die am Rand der Schalungsplattemit Schraubzwingen fixiert wird, kann die Fräse nicht verrut-schen und es entsteht eine gerade Fräsrinne, die für „Plicafix200“ die exakte Länge hat. Ein zeitaufwändiges Nacharbeiten,wie bei anderen Reparaturtechniken für Schalungsplatten, ent-fällt somit völlig. Das Ergebnis ist eine eben geschlossene Ober-fläche.

und Nachweisführung für die Gerüststatik gingen hierbei Handin Hand. Insbesondere bei den Teilabschnitten mit bis zu 100 mGerüsthöhe konnte dadurch Planungssicherheit und eine opti-male Materialausnutzung erreicht werden.

Als Standardfeldlängen dienen 2,50 m Gerüstfelder mit1,00 m Arbeitsbreite. Erforderliche Längen-, Breiten- und Hö-henanpassungen werden im 25 bzw. 50 cm Raster vorgenom-men. Da auch die Stahlbeläge ein Breitenraster von 25 cm auf-

weisen, steht ein äußerst flexibles Systemgerüst zur Verfügung –mit Anpassungsmöglichkeiten, die üblicherweise nur mit Rohr-Kupplungsgerüsten zu erreichen sind. Darüber hinaus wird dieArbeitssicherheit erhöht, denn die integrierte Belagsicherung fi-xiert die Beläge sofort nach dem Einlegen gegen Abheben unddie Plattformen sind ohne Spalt vollständig ausgedeckt.

Die Flexibilität des modularen Gerüstsystems vereinfachtgeometrische Anpassungen: Durch das metrische Raster kannmit PERI UP Rosett Flex jederzeit auf nicht vorhersehbare ört-liche Gegebenheiten reagiert werden – im System und damitohne sicherheitsrelevante Beeinträchtigungen. Darüber hinauswird PERI UP auf der Baustelle äußerst vielseitig auch als Be-wehrungsgerüst und als Treppenturm eingesetzt.

Weitere Informationen:PERI GmbH Schalung Gerüst Engineering,Rudolf-Diesel-Straße 19, 89264Weißenhorn,Tel. (0 73 09) 9 50-0, Fax (0 73 09) 9 51-0,[email protected], www.peri.de



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Bild 5. Nachfolgend zu den Rohbaugeschossen bietet das PERI UP Fassadengerüst

1,00 m breite Arbeitsplattformen, um die Natursteinarbeiten an der Fassade rasch und

sicher ausführen zu können. (Fotos: PERI GmbH)

Die neuen Reparaturstreifen von Emplica machen dasÜberlappen der kreisrunden Plättchen „Plicafix 40“ somit hin-fällig. “Eine ausführliche Reparaturanleitung hält der Herstellerauf seinem Youtube-Kanal unter http://www.youtube.com/emplicaswitzerland bereit.

„Mit Plicafix 200 haben wir genau das umgesetzt, was unse-re Kunden wünschen. Häufig wird Plicafix 200 für die Kanten-reparatur von Deckentischen verwendet.“, erklärt Jan Herud, Ge-schäftsführer von Emplica. Auch für Risse in der Mitte der Platteeignet sich das neue Reparatursystem des Herstellers. Allerdingslässt sich dort die Frässchablone nicht fixieren. Das Unterneh-

men arbeitet deshalb mit Hochdruck an einer Lösung, um auchdiesen Reparaturablauf so einfach wie möglich – und damitschnell zu gestalten. Besonders vielversprechend sind bereitsVersuche mit Saugnäpfen. Fürweitere Ideen ist Emplica offenund freut sich über konkrete Anregungen. Zuschriften per E-Mail sind herzlich willkommen.

Weitere Informationen:Emplica AG, Grubenstrasse 29, 8045 Zürich, Schweiz,Tel. +41-7638 33 5 22, Fax +41-44 508 10 34,[email protected], www.emplica.com


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Am Bahnhof Sternschanze wurde dasVerwaltungsgebäude der DeutschenBahn Immobiliengesellschaft direktneben viel befahrenen Gleisen gebaut.Gebäudefundament und Außenwändedes Kellergeschosses wurden aufRegufoam® 510 schwingungstech-nisch von der Umgebung entkoppelt.Die prognostizierte Abstimmfrequenzvon 9 - 10 Hz wurde eingehalten.

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Bild 1. Risse, bis zu einer Länge von 20 cm ohne großen Aufwand reparieren Bild 2. Die Reparaturplättchen „Plicafix 200“ von Emplica für phenolharzbeschichtete

Schalungsplatten eignen sich speziell für die Reparatur von langen Kratzern und

Riefen. (Fotos: emplica)

6 Deckenabschnitte in 7 Wochenwirtschaftlich geschalt und betoniertAm Campus Urstein der FH Salzburg errichtete die FirmaHaider & Co Hoch- und Tiefbau GmbH eine unterirdischeParkgarage für Studenten und Universitätsbedienstete. Inner-halb der historischen Mauern der Meierei entstanden mitdem leistungsstarken neuen System Dokaflex 30 tec ca. 90zusätzliche Stellplätze. Das optimierte HandschalungssystemDokaflex 30 tec bringt durch den Einsatz hoch belastbarerSystemkomponenten deutliche Kostenvorteile für die ausfüh-rende Baufirma. Der Materialeinsatz reduziert sich und be-schleunigt so natürlich auch die Logistik und das Handlingfür die Baustellenmannschaft.

In der Rekordzeit von 7Wochen hat die Baustellenmannschaftdie 3.200 m2 große Decke der Tiefgarage in 6 Abschnitten ge-schalt und betoniert. Besonders anspruchsvoll war die Herstel-lung der mit einem Gefälle versehenen Decke, die das einwand-freie Abfließen von Oberflächenwasser sicher stellen soll. DasGefälle beträgt ca. 2% und wird durch die Verschneidung vondrei Gefälleebenen ausgebildet. Aufgrund der Deckenneigungund der Verschneidungen wäre der Einsatz von Deckentischenbzw. Modulen auf dieser Baustelle sehr aufwendig gewesen. Füreinen zügigen Baufortschritt setzte die Firma Haider & Co da-her als Pionier das neue Flex-System aus dem Hause Doka ein.

Leistungsstarke Systemkomponenten für HandschalungMitte Juni startete die Baustelle. Zunächst entstand die ebenfallsmit einem Gefälle versehene Bodenplatte. Sodann wurden dieSeitenwände aus Hohlfertigteilen aufgestellt. Mit einer Kombi-nation aus Rundschalung RS und der Rahmenschalung FramaxXlife von Doka betonierte das Team von Haider & Co schöneankerlose Ovalstützen. Ein Ringzug an derAußenseite hielt dieElemente zusammen. Anfang Juli richtete die Baustellenmann-schaft dann den 1. Abschnitt der geneigten, 2,30 bis 2,60 mhohen Decke mit Dokaflex 30 tec ein.

Das Bauunternehmen kombinierte den neuen Verbund-schalungsträger I tec 20 in der Länge von 5,35 m als Jochträgerund den Doka-Träger H20 top in der Länge von 3,30 m alsQuerträger. Der I tec-Träger ist auf den ersten Blick an derschwarzen Träger-Endverstärkung, am grauen Steg und an dengrauen Kunststoff-Sheets am Gurt erkennbar. Der H20-Trägerhat eine markante blaue Träger-Endverstärkung – klare visuelleUnterscheidung, durch die man Verwechslungen auch im hekti-schen Arbeitsablauf ausschließen kann. Die Trägerwurden aufdie bewährten Doka-Deckenstützen Eurex 30 top 300 aufgelegt.Als Schalhautbelegung kam auf der Baustelle der Fachhochschu-le das neue ProFrame-Paneel 27 mm 200/50 cm zum Einsatz.Die spezielle, beidseitige Oberflächenbeschichtung sorgte fürbeste Qualität der Betonoberfläche und verbesserte die Arbeitssi-cherheit durch verringerte Rutschgefahr. Die optimale Ausle-gung des Systems für die Deckenstärke von 35 cm ergab auf derBaustelle in Urstein einen Jochträgerabstand von 2,50 m und ei-nen Stützenabstand von 1,50 m.

Kostenersparnis durch optimiertes Flex-SystemDie leistungsstarken Systemteile sind optimal aufeinander abge-stimmt und spielen ihren Mengen- und Zeitvorteil voll aus.Durch die um 80% höhere Tragfähigkeit des Verbundschalungs-trägers I tec 20 reduzierte sich der Materialbedarf für Jochträger,Deckenstützen, Absenk- und Halteköpfe und Stützbeine. Weni-ger Material bedeutete auch weniger Lager- und Transportvolu-men. Die großen Jochträgerabstände ermöglichten mehr Raumunter der Schalung zur Materialmanipulation. Bis zu 40% weni-ger Deckenstützen auf der Baustelle bedeuteten eine entspre-chende Zeitersparnis beim Montieren und Nivellieren und somitauch Einsparung von Lohnkosten durch beschleunigte Arbeits-

abläufe. Dank all diese Vorteile erzielte die Mannschaft auf derBaustelle einen durchschnittlichen Einschalwert von 0,15 h/m2

(einschließlich Zuschnittbereiche und Grat). Die rekordverdäch-tige Ausschalzeit betrug 0,083 h/m2, was eine Umsetzzeit von ca.0,23 h/m2 ergab.

Weitere Informationen:Deutsche Doka Schalungstechnik GmbH,Frauenstraße 35, 82216 Maisach,Tel. (0 81 41) 3 94-0, [email protected],www.doka.com



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Bild 1. Die großzügigen Wege zwischen den Deckenstützen beschleunigten den Ar-

beitsablauf.

Bild 2. Die Schnelligkeit des Systems leistete einen wichtigen Beitrag zur Einhaltung

des straffen Zeitplans.

Bild 3. Das neue ProFrame-Paneel überzeugte bei Einsatz, Schalergebnis und Reini-

gung. Die Aussparungen im Deckenbereich wurden mit der Schalungsplatte 3-SO

passgerecht geschlossen. (Fotos: Doka)

Kathodische Präventionvon StahlbetonbauwerkenDas Schutzprinzip der kathodischen Prävention hat in SaudiArabien einen sehr hohen Stellenwert. Überall dort wo ag-gressive Umgebungsbedingungen vorherrschen wird dieseSchutztechnik angewendet. So werden schon in der Planungs-phase von Objekten KKS Maßnahmen mitberücksichtigt undwährend der Errichtung umgesetzt. Dadurch wird eineLebensdauerverlängerung von mindestens 40 Jahren bei mini-malem Aufwand erreicht.

Stahlbetonbauteile von Prozessanlagen in der Region des Persi-schen Golfes sind im besonderen Maße einer Korrosionsgefähr-dung ausgesetzt: Oftmals durch die Verwendung von salzhalti-gem Zuschlag, durch hohe Temperaturen, indirekt durch denhohen Gehalt an Chloriden im Seewasser und die hohe Luft-feuchtigkeit tritt hier an der Stahlbewehrung verstärkt Korrosionauf.

Kathodischer Schutz wird in unseren Breiten vorwiegendals Sanierungs- und Instandsetzungsmaßnahme angewendet,nachdem bereits erste Korrosionsschäden aufgetreten sind odereine Korrosionsgefährdung vorliegt. Wird das System jedoch inein neues Bauwerk implementiert, ist die Bewehrung von Anbe-ginn präventiv geschützt. Allgemein wird daher von kathodischerPrävention gesprochen.

Elektromechanischer HintergrundDer Bewehrungsstahl ist im alkalischen Beton durch eine sehrdünne Passivschicht vor Korrosion geschützt. Dringen Chloridebis zur Bewehrung vor und ist Feuchtigkeit und Sauerstoff vor-handen, kommt es bei Überschreiten eines kritischen Chloridge-haltes zu einer lokalen Zerstörung der Passivschicht wodurch in


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• Raum- und Deckengerüste• Hallen/Zelte/Notüberdachungen• Gebäudeeinhausungen• Sonderkonstruktionen• Treppentürme• Aluminium-Fahrgerüste• Baustelleneinrichtungen• Industrieklettertechnik

• Bauaufzüge• Personen-Lastaufzüge• Transportbühnen• Zahnstangen-Kletterbühnen• Hubarbeitsbühnen• Elektrisch betriebeneHängegerüste

• Fassadenbefahranlagen• Befahranlagen für jedeAufgabenstellung

• Brückenbesichtigungswagen• Permanentanlagen• Objektbezogen hergestellteSonderanlagen

Teupe & Söhne Gerüstbau GmbHIhr Partner für Gerüstbau und Hebetechnik

Severinsbrücke und Bogen LANXESS arena, Köln • Foto: Teupe

Bild 1. Kühlturm, Durchmesser 72m, Höhe 50 m

Bild 2. Funktionsschema mit Titanbandanoden (Fotos: vc-austria)

Palaisquartier Frankfurt: Schwingungs-isolierung gebäudetechnischer AnlagenZwar steht der NEXTOWER mit einer Höhe von 135 m in derListe der Hochhäuser in Frankfurt am Main nur an 17. Stelle,etwas Besonderes ist das neueWahrzeichen im Palaisquartierin der Skyline Frankfurt dennoch. An einer der umsatzstärk-sten Straßen Europas, der Zeil, entstand mit dem Bauprojektein Gebäude-Ensemble, das arbeiten, einkaufen, entspannenund genießen vereint.

Auf dem innerstädtischen Areal, auf dem bis 2004 die Haupt-post aus den 1950er Jahren stand, planten derArchitekt Massi-miliano Fuksas (MyZeil) und das Büro KSP Jürgen Engel Archi-tekten (Rekonstruktion des Thurn und Taxis Palais, HotelJumeirah, NEXTOWER) vier Gebäude mit unterschiedlichenNutzungsmöglichkeiten und eigenständigerArchitektur. Zusätz-lich entstand unter dem ca. 1,7 ha Areal das größte Parkhaus(1.396 Stellplätze) der Frankfurter Innenstadt.

DGNB-Zertifikat in GoldDas neue Shopping-Center MyZeil ist mit einer Verkaufsflächevon 47.000 m² und mehr als 100 Shops auf acht Ebenen eine dergrößten Einkaufs- und Freizeitwelten in Deutschland. Architek-tonische Highlights des Bauwerks sind das organisch geformteGlasdach mit dem rüsselartigen, gläsernen Regenwasserabflussund die mit einer Länge von 46 m längste innenliegende, frei-tragende Rolltreppe Deutschlands.

Das im ZweitenWeltkrieg zerstörte und nach historischemVorbild im barocken Stil wieder aufgebaute Thurn und TaxisPalais bietet den Besuchern Einzelhandelsgeschäfte, gehobeneGastronomie, Büros und eine Eventlocation. Mit dem Hotel

Jumeirah Frankfurt im zweiten Turm des Palaisquartiers ent-stand auf 24 Etagen ein 5-Sterne- Hotel mit 218 luxuriösen Zim-mern und Suiten, Konferenzräumen und einem Ballsaal sowieeinem Sterne-Restaurant. (Siehe Ernst & Sohn Special Hotelbau2011, S. 18f) Der 135 m hohe Büroturm NEXTOWER bietet auf32 Etagen hochmoderne Büroflächen hinter einer zukunftswei-senden Architektur. So wurden die innovative Bauweise und dieTechnik des Gebäudes u. a. mit dem DGNB (Deutsche Gesell-schaft für Nachhaltiges Bauen) Zertifikat in Gold ausgezeichnet.

Schwingungstechnische Lösungen durch elastischeEntkopplungBei der Realisierung des Bauvorhabens stand für die Planer ne-ben der Umsetzung des entwickelten Energieeffizienzkonzeptsauch die Nutzungsqualität der Büroflächen im Vordergrund. Sosorgen kombinierte Kühl- und Heizstrahldecken, in jedem Raumzu öffnende Fenster und ein integrierter Sonnenschutz für ther-mischen Komfort und ein gesundes Raumklima. Der Energie-bedarf zum Heizen und Kühlen wird zur Hälfte über Erdwärmegewonnen, weitere 30 % überAbwärme (Wärmerückgewinnung)aus dem Einkaufszentrum und der Tiefgarage. Die für die Kli-matisierung und Lüftung erforderliche Technik befindet sich imUntergeschoss, in einem Technikgeschoss in 80 m Höhe sowieauf dem Dach des Gebäudes. Besondere Herausforderung beider Planung der Technikzentralen war es also, die auf dieGebäudekonstruktion einwirkenden Erschütterungen durch diez. T. großdimensionierten Geräte und Maschinen zu mini-mieren.

Bei der Installation von z. B. Lüftungsanlagen auf Stahl-betondecken sind insbesondere die Anforderungen an die Luft-und Körperschalldämmung zu berücksichtigen. Um diese zu er-füllen war es im NEXTOWER notwendig, die Standflächen derKlima- und Lüftungsaggregate von der Gebäudestruktur zu ent-koppeln. Mit Hilfe der BSW Technikerwurden für die Aufstel-lung derAnlagen individuelle Berechnungen der Lagerungdurchgeführt, die eine mögliche Beeinträchtigung der Nutzungs-qualität in allen Geschossen ausschließt. Anhand der ermitteltenWerte erarbeitete BSW schwingungstechnische Lösungen durchelastische Entkopplung, die eine Übertragung des entstehendenKörperschalls durch den Betrieb derAnlagen weitestgehend ver-hindert. Der Einsatz von Regupol BA, einer aus PU-gebundenenGummifasern hergestellten Dämmbahn, unter den Anlagenfun-damenten bzw. Standflächen dient als Aktivisolierung und mini-miert somit die Einleitung des Körperschalls in die Stahlbeton-decken.

Planer, Bauherren und Betreiberwissen die positiven Ei-genschaften des Dämmmaterials Regupol BA zu schätzen, dennbei dreifacher Verlegung und 12 Hz Lagerfrequenz sind Körper-


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Bild 1. Der Nextower – innerhalb Frankfurts nur an 17. Stelle – ist im Ensemble des

Palaisquartiers das höchste Gebäude

Bild 2. Unterschiedle Nutzungsschwerpunkte beanspruchen hochwertige gebäude-

technische Lösungen. Die Schwingungen der Anlagen dürfen sich in der Gebäude-

struktur nicht fortpflanzen. (Fotos: BSW)

der Folge Korrosion einsetzt. Der Korrosionsherd bildet dabeidie Anode und der danebenliegende – noch passive Stahl – bil-det die Kathode. Im Beton fließt ein Korrosionsstrom.

Der kathodische Korrosionsschutz setzt dort an, wo in denelektrochemischen Vorgang der Korrosion eingegriffen werdenkann. DerAusgangszustand der Bewehrung (im Korrosionszu-stand) kann durch das Stahl/Betonpotential definiert werdenund gibt Aussagen über den Korrosionszustand.

Weitere Informationen:V&C Kathodischer Korrosionsschutz Ges.m.b.H.,Josef Perger-Str. 2/A-05, 3031 Pressbaum,Tel. +43 (0) 2233 57 771, Fax +43 (0) 2233 57 771 15,[email protected], www.vc-austria.com

Brückenboxen als Überflutungsschutz beiAutobahnbau in Oman

Die Sonne sengt vom wolkenlosen Himmel. Jetzt kann essein, dass im fernen Gebirge – ungesehen – ein Sturzregenniedergeht. Die teils jahre- bis jahrzehntelang trockenen Flus-stälchen mit ihren steilen Uferhängen, Wadis genannt, warenimmer schon ein bequemerer Verkehrsweg als die raueWüste.Wenn dann eineWasserwand herangeschossen kommt, kannes schon zu spät sein – die meisten Menschen, die in Wüsten-gebieten umkommen, verdursten nicht, sondern sie ertrinken…

Wirtschaftliche Entwicklung ist nur möglich, wenn die Infra-struktur dies auch ermöglicht. So soll zwischen den beiden größ-ten Städten des Sultanats Oman, der Hauptstadt Maskat sowieSuha-r, beide im Nordosten des Landes am Golf von Oman und300 km auseinander gelegen, eine vielspurige Autobahn gebautwerden.

Der Bau beginnt bei Suha-r und verläuft nach Südosten. Anzahlreichen Stellen wird die künftige Autobahn teils mehrereKilometer breite Schwemmfächer von aus den Gebirgen stam-mendenWadis an der breitesten Stelle direkt überqueren. Diesestellen die eigentliche Anforderung an die bauausführenden Fir-men. Die Bodenbeschaffenheit ist uneinheitlich, der künftigezeitliche und lokale Verlauf der Ströme und deren Stärke un-bekannt und nur statistisch erfassbar.

BetonarbeitenEine typische Baustelle ist 2–3 km lang und beschäftigt bis zu1.400 Arbeiter. Es wird 24 Stunden am Tag in zwei Schichten zuje 12 Stunden gearbeitet. Aufgrund der hohen Tagestemperatu-ren wird vorwiegend nachts betoniert.

Überschwemmte Straßen sind eine Gefahr. Die kompletteFahrbahn über dieWadis wird um mehrere Meter aufgeständert.Der Unterbau besteht aus parallel angeordneten röhrenförmigenDurchlässen aus Ortbeton, sodass der Durchfluss an jeder Stellegewährleistet ist.

Basis des Bauwerks sind 36,0 m lange Bodenplatten ausOrtbeton, von denen unzählige nebeneinander liegen und soden Untergrund bilden. Entlang desWadis und im rechtenWin-kel zur Fahrrichtung liegen im Abstand von jeweils 3 m leicht er-höhte, 20 cm breiteWandfundamente, zu denen beidseitig leich-te Anstiege führen, sodass flache U-Profile entstehen. So bleibtdie Hauptströmung innerhalb der Mitte des Profils und uner-wünschte seitliche Sedimentation von Schleppfracht wird ver-mieden.

An mehreren Baustellen parallel arbeiten nun Teams, hie-rauf die so genannten Box-Culverts zu erstellen. Das sind Beton-kästen für Verkehrswege und recht unscheinbar, jedoch weltweit

eingesetzt; mehrere Boxen hintereinander gestellt ergeben einenüberdachten Kanal; mehrere Boxen nebeneinander gestellt, unddarauf die Fahrbahn errichtet lassen einen befahrbaren Dammaus nach beiden Seiten offenen Röhren entstehen. Die Boxenkönnen vor Ort erstellt oder als Fertigbetonteil bestellt werden.Die bauausführende NCC Limited (Hyderabad, Indien) ent-schied, die Exemplare direkt aus Ortbeton zu errichten.

SchalarbeitenEs ist bei einer begrenzten Schalungsmenge effektiver, die Boxennicht hintereinander, sondern zunächst nebeneinander zu scha-len, denn dann gibt es nur zwei Außenwände, dafür aber mehre-re Innenwände. Schalpläne und Vorgehensweise wurden vomPASCHAL-Werk in Deutschland entwickelt.

Die PASCHAL Technology India Pvt. Ltd. (Hyderabad,Indien) lieferte einen Schalwagen, der bei einem Schaltakt von12 m Länge, 2 m Höhe (minus der Schrägen) und 3 m Breiteeine Schalfläche von 80 m² bei 12,50 m Länge incl. Überstandaufwies. Vier dieserWägen wurden nebeneinander gesetzt. Dasverwendete Schalungssystem fürWände und Decke (jeweils20 cm Dicke) war die RASTER/GE Universalschalung.

Typisch für die Box-Culverts sind auch die Abschrägungenan der Decke, die denen am Boden spiegelbildlich sind. Hierinwurden die stählernen Ausschalelemente integriert: diese sindunverzichtbar für an der Innenseite von engen Gebäudeteilen„einbetonierten“ Schalungselemente, da die Schalung sonstnicht entfernt werden könnte. Die Ausschalelemente mit fest de-finierten Abschrägungen sind Sonderanfertigungen, die eigensvon PASCHAL Concrete Forms Co.W.L.L. (Manama, Bahrain)gefertigt wurden.

Bei jedem Taktwechsel wurde die Schalung eingeklapptund alle vierWagen einfach in die vorgegebene Richtung weiter-geschoben und erneut parallel aufgestellt. Die drei Takte auf36 m Länge Autobahn-Unterbau wurden so überdurchschnitt-lich sicher, bequem und schnell erstellt.

Bis die 300 km lange Autobahn fertig gestellt ist, werdennoch Jahre vergehen. Es wird also noch zahlreiche weitere Mög-lichkeiten geben, die Schalwagen einzusetzen.

Dipl.-Geol. Frank G. Gerigk

Weitere Informationen:PASCHAL-Werk G. Maier GmbH,Kreuzbühlstraße 5, 77790 Steinach,Tel. (0 78 32) 71-0, Fax (0 78 32) 71-2 09,[email protected], www.paschal.de


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Bild 1. Die Box-Culverts können vor Ort erstellt oder als Fertigbetonteil bestellt wer-

den. Die bauausführende NCC Limited (Hyderabad, Indien) errichtete die Exemplare

direkt aus Ortbeton. (Foto: Jürgen Kiehl)

schallisolierungen von 93 % möglich. Darüber hinaus bieten dieElastomerbahnen hervorragende Verarbeitungsmöglichkeiten,d. h. es können sowohl vollflächige Isolierungen, wie bei Anla-genfundamenten, als auch Punktlager unter Standflächen vonAggregaten für Verkehrslasten von bis zu 5.000 kg/m² ausgebil-det werden. Auch im Außenbereich, wie auf der Dachdecke desBüroturms NEXTOWER, zeigt Regupol BA seine Stärken. Sosind die gegen Feuchtigkeit und Ozon beständigen Dämmbah-nen bei Temperaturen zwischen –20 °C und +80 °C einsetzbar.

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Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4 A33


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Jeder kennt wohl die Geschichte von der europäischen Norm über die Krümmung der Banane.Mit der Krümmung der Banane hat sich die EU aber in Wirklichkeit gar nicht befasst. DieseGeschichte ist also Nonsens. Die europäische Verordnung Nr. 1677/88/EWG hingegen, diedie Krümmung einer Gurke der Handelsklasse „Extra“ auf einen Bogenstich von maximalzehn Millimeter bei zehn Zentimeter Sehnenlänge begrenzt, gibt es wirklich. Genauer gesagt:Gab es wirklich. Diese Verordnung wurde 2009 außer Kraft gesetzt. Schade eigentlich. DieseGeschichten waren schließlich ein einprägsamer Beweis für die Regelungswut der europäi-schen Verwaltung.

Nun ja. Da war es an derZeit, auch die etwa 7.300 Seiten an Eurocodes auf den Prüfstandzu bringen. Diejenigen unter Ihnen, die diese vielen Seiten anwenden und in reale Bauweltumsetzen müssen, können wohl die vielerorts und seit vielen Jahren geübte Kritik nachvollzie-hen: Die Eurocodes sind zu umfangreich, regeln zu viel aber doch nicht eindeutig, zwingen zurAnwendung von EDV-Programmen, quellen über vor Querverweisen und so weiter und so wei-ter. Mit Gründung der Initiative Praxisgerechte Regelwerke im Bauwesen e.V. zu Beginn desJahres 2011 fiel der Startschuss für eine Reformierung der Baunormen. Alle Normenanwender,vertreten durch die Verbände der planenden, prüfenden und ausführenden Bauingenieure, ha-ben sich im Verein PraxisRegelnBau zusammengefunden mit dem Ziel, die Normenarbeit zuprofessionalisieren und praxistaugliche Baunormen zu schaffen. Der Projektverlauf ähneltdem vieler Bauprojekte: Die Baustelle ist eingerichtet und die ersten Gewerke haben begon-nen. Der Terminplan ist unter Druck. Alle sind guter Hoffnung und die Ergebnisprognose wirdbeibehalten. Ich bin mir sicher: Auch diese Baustelle wird fertig. Und ich freue mich schonheute auf ein zünftiges Richtfest (mit viel weniger Seiten an Eurocodes!?).

Doch mit den Regelungen im Bauwesen ist es so eine Sache. Der technische Fortschrittist nicht aufzuhalten. Mit der Entwicklung neuer Berechnungsverfahren oder Baumethodenentsteht derWunsch, auch diese Erkenntnisse in eine Norm zu fassen.Was vorne an Seiten ge-kürzt wird, könnte hinten wieder angefügt werden. Und leider beschränken sich die im Inge-nieursalltag anzuwendenden Vorschriften nicht nur auf Normen oder gar nur die Eurocodes.Es gilt darüber hinaus ZTV, technische Merkblätter, „Empfehlungen“ und vieles mehr zu be-achten. Jeder größere Bauherr generiert dazu noch sein eigenes Vorschriftenwerk. Es ist alsozu hoffen, dass weniger Seiten europäische Norm nicht zu mehr Seiten an ZTV führen. Sonstwäre derAufwand umsonst.

Übrigens: Die Mehrheit der EU-Mitgliedsstaaten sowie der Handels- und Bauernverbän-de wollte die Gurkenverordnung damals behalten. Und die größten Großhändler für Gurkenin Europa verwenden diese Regelung weiterhin als interne Norm. Ich bin mal gespannt, wasmit den gestrichenen Seiten aus den Baunormen passiert.

Wie viel Normung braucht das Land?

Dr.-Ing. Michael Blaschko,Wayss & FreytagIngenieurbau AG

Editorial

215© 2012 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4

216 © 2012 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4

Fachthemen

DOI: 10.1002/best.201100085

Die Bemessung von Stahlbetongründungsplatten erfolgt in derPraxis „quasi traditionell“ oftmals lediglich für den Lastfall abflie-ßende Hydratationswärme. Dabei werden in der statischen Be-rechnung bei der Ermittlung der erforderlichen Bewehrungsmen-ge zur Begrenzung der Rissbreite Annahmen und Vereinfachun-gen getroffen, die sich in der späteren Errichtung und Lebenszeitdes Bauwerkes aber nicht wie angenommen darstellen. EineUrsache, die zu einem Zeitpunkt oft deutlich nach Erstellung desBauwerkes rissauslösend werden kann, ist der Lastfall späterZwang. Ziel des Beitrages ist es jedoch nicht, grundsätzlich zurBemessung von Stahlbetongründungsplatten für den Lastfallspäter Zwang aufzufordern, sondern die Umgebungs- und Entste-hungsbedingungen solcher Bauteile präziser in der statischenBerechnung zu erfassen. Hierzu werden im Folgenden einige Hin-weise gegeben.

The late restraint as an underestimated – but authoritative –load case in designThe design of reinforced concrete slabs for foundation often

occurs in the traditional way, i. e. for the load case of effluent hy-

dration heat only. For this purpose the static calculation of the

amount of reinforcement needed for the limitation of the crack

width bases on assumptions and simplifications which often dif-

fer from the actual conditions during the construction process

and the service lifeof the structure. One cause that may provoke

cracks a long time after finishing the construction is the load

case of late restraint. However, it is not the intention of the author

to generally propagate the design of reinforced concrete slabs

for foundations on basis of this load case. In fact this paper

shows a way in order to carry out the static calculations more

precisely with regards to the respective characteristic environ-

mental conditions of such structures during their construction

process and service life. In the following some comments are

given to this topic.

1 Einleitung

In den letzten Jahren mehren sich die Fälle, in denen deut-lich nach Abschluss der Erstellung eines Bauvorhabensdie gutachterliche Bewertung von Rissbildungen ange-fragt wird, speziell von Rissen in Gründungsplatten. Teil-weise kommen derartige Anfragen schon nach dem erstenWinter, den das Bauwerk erlebt hat. In anderen Fällenvergehen aber durchaus mehrere Jahre nach Beendigungder jeweiligen Baumaßnahme. Im Rahmen von Ortsbe-sichtigungen können an den Gründungsplatten, die in denmeisten Fällen Teil eines wasserundurchlässigen Bauwer-

kes nach [1] bzw. [2] sind, tatsächlich Rissbildungen inForm von Trennrissbildungen nach [3] festgestellt werden,durch die bei Wasserbeaufschlagung Wasser in flüssigerForm hindurchtritt. Dies erscheint den am Bau Beteiligten(Bauherren bzw. Bauträgern, Architekten und Baufirmen)ungewöhnlich, da in den Abnahmeprotokollen der ent-sprechenden Gründungsplatten zumeist keinerlei Riss-bildungen dokumentiert wurden und sich auch keiner derBaubeteiligten an Diskussionen zu diesem Thema erin-nern kann.

2 Definition von Zwang2.1 Allgemeines

Bei den Einwirkungen (Aktionen) auf Bauteile werdendirekte und indirekte Einwirkungen unterschieden.

Direkte Einwirkungen sind Lasten wie Eigenlasten,Nutzlasten, Verkehrslasten, Schneelasten, Windlastenetc., die in Bauteilen Spannungen und Verformungen ver-ursachen (Reaktionen).

Indirekte Einwirkungen hingegen entstehen aus demBauteil aufgezwungenen Verformungen wie Temperatur-belastungen, Kriechen, Schwinden, Setzungen etc. bzw.deren Behinderung.

Hierbei ist anzumerken, dass die Einwirkung Tempe-ratur z. B. als Produkt im Lastfall „abfließende Hydrata-tionswärme“ unzweifelhaft als indirekte Einwirkung ange-sehen wird, weil sie innerhalb des Bauteiles entsteht. Beivon außen sozusagen direkt auf das Bauteil einwirkendenTemperaturunterschieden (z. B. witterungsbedingt auf einoffenes Parkdeck) ist dies schon etwas unklarer, dennochgilt auch diese Temperaturbeanspruchung als indirekteEinwirkung, weil sie letztlich nur den Vorgang der von in-nen kommenden Verformung in Gang setzt.

In der Literatur und im Sprachgebrauch der Ingenieu-re – speziell der Tragwerksplaner – fällt oft der Begriff„Zwang“, allerdings ohne eine exakte, nähere Definition.In vielen Fällen scheint mit der Verwendung des Begriffes„Zwang“ sozusagen eine Art undurchsichtige und unbe-einflussbare Größe beschrieben zu werden, die unver-meidlicherweise Risse in Beton- bzw. Stahlbetonbau-werken erzeugt. Dieser (nur scheinbar) geheimnisvolleSchleier ist aber schnell gelüftet, wenn man sich die physi-kalischen Grundlagen vorAugen führt: Vereinfacht ausge-drückt entstehen Zwangskräfte durch die Behinderungeiner Bewegung. Dies kann z. B. die Konsequenz aus Tem-

Der späte Zwang als unterschätzter – abermaßgebender – Lastfall für die Bemessung

Andreas Meier

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A. Meier · Der späte Zwang als unterschätzter – aber maßgebender – Lastfall für die Bemessung

Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4

peraturunterschieden für das gesamte Bauteil sein oderauch die Folge eines nicht optimalen Bauablaufes und ei-ner daraus resultierenden ungünstigen Betonierreihenfol-ge. Ebenfalls ursächlich können ungleichmäßig über denBauteilquerschnitt verteilte Temperaturen, das Schwindendes Betons oder auch Setzungen wie z. B. eine Stützen-senkung sein.

Zwang gehört somit zur Gruppe der indirekten Ein-wirkungen. Diese entstehen (s. o.) durch den Bauteilenaufgezwungene Verformungen, die in diesen und/oder an-deren Bauteilen Spannungen verursachen (Reaktionen),wenn diese Verformungen behindert werden. Man sprichtin diesen Fällen von Zwang als Ursache und Zwangs-spannungen als Folge.

Zwangsbeanspruchungen werden im Detail weiterhinin verschiedene Formen unterschieden, zum einen in in-neren und in äußeren Zwang und zum anderen in frühenund späten Zwang.

Innerer Zwang entsteht aus der Verformungsbehin-derung von im Bauteil wirkenden indirekten Einwirkun-gen (z. B. Dehnungen bzw. Stauchungen infolge Tempera-turveränderungen oder infolge zeitabhängiger Verände-rungen des Betons wie Schwinden und Kriechen).

Äußerer Zwang entsteht aus der Verformungsbehinde-rung indirekter Einwirkungen, die von außen auf das Bau-teil einwirken (z. B. unterschiedliche Bauwerkssetzungen).

Zwang wird außerdem unterschieden in frühen undspäten Zwang. Im Unterschied zu den Folgen direkterEinwirkungen hängt die Größe der verursachten Span-nungen im Bauteil bei indirekten Zwangseinwirkungenvon der Steifigkeit und Festigkeit der Bauteile zum Zeit-punkt der aufgezwungenen Verformungen ab. Mit ande-ren Worten: Bei gleich großer aufgebrachter Verformungentstehen im Bauteil umso höhere Zwangskräfte, je fester(steifer) das Material ist.

Zwang in frühem Betonalter (früher Zwang) wirddeshalb unterschieden, weil in der frühen Erhärtungspha-se des Betons die Betonzugfestigkeit noch relativ geringist. Die Zwangskräfte, die nötig sind, den Betonquer-schnitt zum Reißen zu bringen, sind folglich auch relativgering. In grafischen Darstellungen der Zugfestigkeitsent-wicklung von Beton (Bild 1) ist zu erkennen, dass dieBetonzugfestigkeit ca. drei bis fünf Tage nach dem Erhär-ten erst ca. 50% bis 65% ihres Endwertes erreicht hat.Dieser Zeitraum fällt zusammen mit einer in der Regelunvermeidlichen frühen Zwangsursache, dem Abfließender Hydratationswärme. Die Erhärtung des Zements(„Hydratation“) beginnt mit einer ausgeprägten exother-men chemischen Reaktion, d. h., es entsteht dabei Hydra-tationswärme. Diese Wärme führt zur Ausdehnung desfrisch betonierten Bauteils. Abhängig von verschiedenstenFaktoren wie z. B. der Zementart, der Bauteildicke, denAußentemperaturen ist die exotherme Reaktion innerhalbvon ca. drei bis fünf Tagen abgeschlossen und das inzwi-schen erstarrte Betonbauteil kühlt wieder ab. Durch dieAbkühlung will sich das Bauteil wieder verkürzen. Wirddiese Verkürzung behindert (z. B. durch Festhaltungen anden Bauteilrändern) entstehen Zwangszugspannungen imBauteilquerschnitt.

Im Verlauf der Zeit erhärtet der Beton weiter und sollin der Vorstellung der meisten Tragwerksplaner 28 Tagenach dem Betonieren den geplanten Zielwert, d. h. 100%

seiner Betondruckfestigkeit und Betonzugfestigkeit er-reicht haben. Es sei der Vollständigkeit halber hier aus-drücklich angemerkt, dass diese Annahme jedoch nachNorm nur für die eigens angefertigten und speziell gela-gerten Prüfkörper zutreffend ist. Kein reales Bauwerkweist den Prüfkörpern vergleichbare Erhärtungsbedingun-gen auf.

Wird Zwang im späten Betonalter (später Zwang)aufgebracht, sind zur Erzeugung von Rissen im Beton-querschnitt entsprechend größere Zwangskräfte erforder-lich bzw. vorhanden. Ein möglicher später Zwang kanndadurch erzeugt werden, dass ein Bauteil gegenüber seinerursprünglichen Temperatur beim Erhärten z. B. beiAußenluftzugang im Winter abgekühlt wird. Wird dasdadurch induzierte Verkürzen z. B. durch Festhaltungenan den Bauteilrändern behindert, entstehen ebenfallsZwangszugspannungen im Bauteilquerschnitt.

In der Literatur existieren viele verschiedene, jedochkeine allgemein gültigen Definitionen bzw. Festlegungenfür die verschiedenen Arten von Zwangsbeanspruchun-gen. Dies ändert sich auch mit der Einführung des EC2 imJahre 2012 nicht, da hier wie in den letzten Normenände-rungen der DIN 1045-1 auch nur sozusagen „Bekanntes“(vgl. auch Erläuterungen oben) neu dargestellt wird. In derfolgenden Tabelle 1 wird daher versucht, für häufig ge-nannte Begriffe solche Definitionen zu geben. Lediglichfür die – allerdings mittlerweile unüblichen – Bezeichnun-gen direkter und indirekter Zwang wurde in den Erläute-rungen zur DIN 1045:1988 [5] in Heft 400 des DeutschenAusschusses für Stahlbeton (DAfStb) [6] eine Definitiongefunden, die ebenfalls in Tabelle 1 aufgenommen wurde.

Neben der hier unter dem Begriff voller Zwang ge-nannten Definition finden sich im Sprachgebrauch der In-genieure noch zwei Erklärungsmöglichkeiten, die erwähntwerden sollen. Zum einen kann man vollen Zwang sosehen, dass damit der absolut schlimmste anzunehmendeFall betrachtet wird. Das bedeutet also Zwang, bei dem dieentstandenen Kräfte maximal sind und die ein Bauteil be-

Bild 1. Qualitativer Verlauf der Entwicklung der Betonzug-festigkeit unter Laborbedingungen (Normwert 100% nach28 Tagen) (aus [4])Fig. 1. Quanitativeprogress of the development of the tensilestrength of concrete under laboratory conditions (standardvalue 100% after 28 days, from [4])

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anspruchen, welches bereits die maximale Baustofffestig-keit, d. h. maximale Zugfestigkeit entwickelt hat. Dies hät-te zur Folge, dass nach dieser Anschauung voller Zwangnur als später Zwang auftreten kann.

Zum anderen gibt es auch Meinungen, dass unter vol-lem Zwang in Kräften ausgedrückt verstanden wird, dassdie Zwangsschnittgröße die zu diesem Zeitpunkt notwen-dige Rissschnittgröße erreicht. Dies würde bedeuten, dassauch bei frühem Zwang ein voller Zwang auftreten kann.Nach Ansicht des Autors hat sich jedoch im Sprachge-brauch der Tragwerksplaner der Begriff „voller Zwang“ alsBezeichnung für den schlimmsten möglichen Fall einge-bürgert, und dieser tritt erst in spätem Bauteilalter beihöheren Bauteilfestigkeiten auf.

Bei der Fülle der bereits jetzt genannten Begriffe er-scheint die allgemein übliche Praxis, Zwangsbeanspru-chungen mit maximal nur einem Adjektiv zu beschreibendaher meistens als zu kurz gegriffen. Um die bisher einge-führten Begriffe besser zu verdeutlichen, sollen im Folgen-den kurz übliche Fälle beispielhaft benannt und beschrie-ben werden.

2.2 Beispiel 1a: früher, teilweiser Zwang als innerer Zwang

Eines der bekanntesten Beispiele für diese Form desZwanges dürfte wohl die in den Bildern 2a, 2b und 3 dar-gestellte Rissbildung sein. Sie entsteht ca. ab einem Tem-peraturunterschied ΔT von 15–20 K innerhalb des Bau-teiles und stellt sich als Oberflächenrissbildung (auchSchalenrisse genannt) ein. Im Detail werden durch denTemperaturunterschied zwischen Kernbereich (Druck-spannungen) und Randzone (Zugspannungen) Querspan-nungen erzeugt, die zur Rissbildung führen.

Tabelle 1. Mögliche Begriffsdefinitionen für ZwangsbezeichnungenTable 1. Different definitions for descriptions of restraint

Innerer Zwang Zwang, der aus der Verformungsbehinderung von im Bauteil wirkenden indirekten Einwirkungenentsteht (z. B. Temperaturveränderungen, Schwinden, Kriechen)

Äußerer Zwang Zwang, der aus der Verformungsbehinderung indirekter Einwirkungen entsteht, die von außen aufdas Bauteil einwirken (z. B. Setzungen)

Direkter Zwang Ursache und Wirkung treten am selben Bauteil bzw. Querschnitt auf (z. B. die eingespannte Wand(nach Heft 400 DAfStb [6]) mit Schwind- bzw. Temperaturverkürzung)

Indirekter Zwang Ursache und Wirkung treten an verschiedenen Bauteilen bzw. Querschnitten auf (z. B. Stützen-(nach Heft 400 DAfStb [6]) senkung)

Früher Zwang Zwang, der in einem Zeitraum < 3–5 Tagen entsteht (z. B. während des Abfließens der Hydratations-wärme)

Später Zwang Zwang, der in einem Zeitraum nach dem Abfließen der Hydratationswärme (also bereits vor, mitSicherheit aber ab Erreichen der Normfestigkeit) entsteht (z. B. durch Temperaturveränderungen,Schwinden, Kriechen, Setzungen)

Voller Zwang Zwang aus einer starr gelagerten Verformungsbehinderung (z. B. bei steifen Wandscheibensystemen)

Teilweiser Zwang Zwang aus einer elastisch gelagerten Verformungsbehinderung (z. B. bei biegeweichen Stützen)

Bild 2. a) Schematische Darstellung der Spannungsvertei-lung aus Temperaturunterschieden innerhalb eines Bautei-les an einem Wandquerschnitt (aus [7], nach [8]); b) Sche-matische Darstellung der Rissbildung aus Temperaturunter-schieden innerhalb eines Bauteiles an einer Wandansicht(aus [7], nach [8])Fig. 2. a) Schematic display of stress disribution due to dif-ferences in temperature inside a structural member for awall cross section (from [7], according to [8]); b) Schematicdisplay for the crack formation due to differences in temper-atures inside a structurals member for the elevation of awall (from [7], according to [8])

a) b)

Bild 3. Beispiel für die Rissbildung aus Temperaturunter-schieden innerhalb eines BauteilesFig. 3. Exampe for the crack formation due to differences intemperatures inside a structural member

219



2.3 Beispiel 1b: früher, voller Zwang als innerer Zwang

Ein anderer, häufig anzutreffender Fall des frühen Zwan-ges ist die Rissbildung in einer neu betonierten Wand, wel-che auf einem bereits erhärteten Fundament errichtetwird. Für diesen Fall entsteht durch den im Folgenden be-schriebenen Effekt ein wie in den Bildern 4 und 5 darge-stelltes Rissbild. Hier liegt grundsätzlich folgender Sach-verhalt zugrunde: Während der Hydratation des Zemen-tes erwärmt sich der Beton und dehnt sich folglich aus.Wenn er sich wieder abkühlt, bemessungstechnisch als„Lastfall abfließende Hydratationswärme“ bezeichnet,wird der Versuch des frischen Betons, sich zusammenzu-ziehen, behindert. Die Behinderung entsteht dabei durchdas bereits erstarrte Fundament mit rauerArbeitsfuge zwi-schen Wand und Fundament. Im rechten Teil des Bildes 4sowie in Bild 5 ist zu erkennen, dass bei hohen Bauteilendie beschriebene Rissbildung umso mehr zurückgeht, jeweniger die Verformungsbehinderung am Wandfuß wirkt,d. h. je weiter oben man die Wand betrachtet. In vielenFällen ist auch zu erkennen, dass die Behinderung amWandfuß die Rissbildung erst in einigen Dezimetern Hö-he beginnen lässt.

2.4 Beispiel 2a: später, voller Zwang als äußerer Zwang

Auch die konstruktive Positionierung bzw. Einbindung ei-nes einzelnen Betonbauteiles im Gesamtgebäude kann alsZwangsursache rissauslösend werden. So kann z. B. einedurch hohe Auflasten planbare, in gewissem Maße auchberechenbare Setzung eines Einzelfundamentes in einemmehrgeschossigen Gebäude eine „geplante“ Stützensen-kung verursachen. Dadurch entstehen aber unvermeid-bare Zwangskräfte für die die Stütze auf dem Funda-ment umgebende Konstruktion und evtl. Rissbildungen(Bild 6).

2.5 Beispiel 2b: später, voller Zwang als äußerer Zwang

Als Beispiel für diesen Lastfall kann die Situation vonStahlbetondecken in einem Bürogebäude oder auch ei-nem Parkdeck dienen, die zwischen zwei sehr steifen Ker-nen eingespannt sind (Bild 7). Speziell im Parkdeckfallsind diese Decken den witterungsbedingten Temperatur-unterschieden ausgesetzt. Nach demAbfließen der Hydra-tationswärme unterliegen solche in Längsrichtung sonstoft (d. h. neben den Kernen) wenig ausgesteiften Baukör-per bei Temperaturänderungen rissauslösenden Kräftever-hältnissen. Die Folge dieser Gebäudegeometrien sind

Bild 4. Schematische Darstellung der Rissbildung „neueWand auf altem Fundament“ (aus [7], nach [8])Fig. 4. Schematic display of an crack formation “new wallon top of an old foundation” (from [7], according to [8])

Bild 5. Beispiel für die Rissbildung „neue Wand auf altemFundament“Fig. 5. Example for the crack formation “new wall on top ofan old foundation”

Bild 6. Rissbildung aus Stützensenkung (aus [7])Fig. 6. Crack formation due to settlement of supports(from [7])

Bild 7. Rissbildung aus Temperaturdifferenzen (aus [7])Fig. 7. Crack formation due to differences in temperature(from [7])

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Trennrisse in den Stahlbetondecken und/oder Risse anNahtstellen, die temperaturabhängig ihre Rissbreite im-merwieder verändern.

3 Übliches Vorgehen in der Bemessung

Im Bereich der Tragwerksplanung stellt die Ermittlung ei-ner rissbreitenbegrenzenden Bewehrung eine alltäglicheAufgabe dar. Leider ist diese Berechnung aber mit einergroßen Unbekannten verbunden, nämlich der vorhande-nen Beton(zug)festigkeitsentwicklung. Für den Endzu-stand weiß man, dass die Betonzugfestigkeit erfahrungsge-mäß bei ca. 10% der Betondruckfestigkeit liegt, aber wieschnell sie sich entwickelt und wie groß sie zu bestimmtenZeitpunkten wirklich ist, ist in zu vielen Fällen gänzlichunbekannt. Weiterhin wird in den seltensten Fällenbedacht, dass sowohl u. U. die Zugfestigkeits- als auch dieE-Modulentwicklung der Druckfestigkeitsentwicklungvorauseilen.

Der Tragwerksplaner muss heute meistens die stati-sche Berechnung sehr weit vor der eigentlichen Ausfüh-rung erstellen, ohne die genauere Kenntnis bestimmter,aber für das Berechnungsmodell entscheidender Kennwer-te. Der letztlich am Bauwerk zum Einsatz kommende Be-ton und seine spezifischen Materialeigenschaften sinddem Tragwerksplaner nicht bekannt. Deswegen wird inder statischen Berechnung meist die wirksame Zugfestig-keit fct,eff des Betons zum Zeitpunkt des vermutetenRissauftretens pauschal nach Abschnitt 11.2.2 (5) vonDIN 1045-1 zu 0,5 · fctm gesetzt. Dies ist ein nachDIN 1045-1 völlig erlaubtes, aber sehr vereinfachtes Vor-gehen, denn dabei wird oft der Passus „wenn kein genaue-rer Nachweis erfolgt“ überlesen.Wenn also zur Ermittlungder Mindestbewehrung dieser Ansatz gewählt wird, so istnach Berichtigung 2 zu [9], Abschnitt 11.2.2 und somitnach der Anfang 2008 erschienenen Neuauflage [10] von[9] folgendes Vorgehen in die Norm aufgenommenworden:

Sofern mit der o. g. Annahme gerechnet wird, ist diesrechtzeitig durch Hinweis in Baubeschreibung, Ausschrei-bung und Ausführungsplänen dem Bauausführenden mit-zuteilen. Ihm ist damit die Möglichkeit zu geben, dass beider Festlegung des Betons eine dementsprechende beson-dere Anforderung aufgenommen werden kann. Auf denBewehrungszeichnungen und in der Ausschreibung kannz. B. folgender Text verwendet werden (vgl. [3]):

„Bei der Begrenzung der Rissbreite für dieses Bauteilwurde ein Beton angenommen, dessen Betonzug-festigkeit fct,eff nach 5 Tagen höchstens 50% dermittleren Zugfestigkeit fctm erreicht (max fct,eff,5d =

0,5 fctm,28d).Dies ist bei der Festlegung des Betons und der Bau-ausführung zu berücksichtigen.“

Auf Empfehlungen für den Bestellvorgang von Beton wirdan dieser Stelle aufgrund der tragwerksplanerischen Aus-richtung dieses Textes verzichtet, es sei aber an dieser Stel-le auf die in [3] zu diesem Punkt gegebenen Empfehlungenhingewiesen.

Zurückkommend auf die Tragwerksplanung ist es na-türlich nicht nur erlaubt, sondern durchaus auch sinnvoll,

für im Rahmen der Statik angenommene andere Beton-zugfestigkeiten als die mittlere (fctm) bzw. auch für andereBemessungsszenarien ebenso zu verfahren. Es ist aller-dings in der gutachterlichen und prüfsachverständigen Tä-tigkeit festzustellen, dass die Bemessung von Stahlbeton-platten neben der Bemessung auf direkte Einwirkungenin der praktischen Tragwerksplanung zumeist nur fürdiesen einen Lastfall, nämlich für den Lastfall abfließen-de Hydratationswärme, durchgeführt wird. Dabei wirddie wirksame Zugfestigkeit fct,eff des Betons zum Zeit-punkt des vermuteten Rissauftretens pauschal nach [10]als abgeminderte, mittlere Zugfestigkeit mit dem Wert 0,5· fctm angenommen.

Andere Bemessungen mit Ausnahme der Bemessungfür direkte Einwirkungen wurden bzw. werden für Grün-dungsplatten erfahrungsgemäß nicht durchgeführt. Sowird z. B. auch die in [11] formulierte Idee, eine erste Be-rechnung zur Beurteilung der Rissneigung einer Stahlbe-tongründungsplatte mit deren unterem Quantilwert derZugfestigkeit vorzunehmen, nicht angenommen. Durchdie reduzierte Zugfestigkeit werden bei diesem Vorschlagsozusagen lokale Fehlstellen durch angenommene,schlechte Baustoffeigenschaften provoziert, an denen dieKonstruktion reißen würde. Bei sich in dieser Berechnungergebender Rissgefahr soll nach [11] eine zweite, nichtli-neare Berechnung mit der mittleren Betonzugfestigkeitdurchgeführt werden. In vielen Ingenieurbüros jedoch istein FEM-Programm, das zuverlässig nichtlinear rechnenkann, meist gar nicht vorhanden, und die Zeit für einenzweiten Rechengang ist ebenfalls nicht gegeben.

Die Entscheidung, ob eine Bemessung auf frühenZwang ausreichend ist oder ob in einem späten Bauteil-alter noch Zwangsbeanspruchungen auftreten können,kann unter Berücksichtigung der bisher beschriebenenSachverhalte somit nur vom Tragwerksplaner getroffenwerden. Sie sollte als wichtiger Bestandteil der Tragwerks-planung angesehen und dementsprechend behandeltwerden.

Aus Sicht des Autors sollten sowohl in der statischenBerechnung (z. B. im Kapitel Grundlagen) als auch in derAusschreibung alle wesentlichen, vom Tragwerksplanergetroffenen Annahmen wie z. B. die angesetzte Betonzug-festigkeit (siehe auch oben) und die Zwangsart (früh oderspät) bereits deutlich beschrieben werden. Bei einem sol-chen Informationsfluss kann der später hinzustoßendeBauausführende auf die (ihm dann bekannte) Situationreagieren, z. B. in Bezug auf den verwendeten Beton oderdie Ausführungsreihenfolge. Dies ist dem Ausführendenbei der derzeitigen Praxis meistens nur mit ausreichendemzeitlichen Vorlauf möglich, den es in den seltensten Fällengibt. Zudem benötigt er detaillierte statische Kenntnisseund ein aufwendiges Studium der Details der statischenBerechnung, um derartige Punkte zu erkennen.

4 Auswirkungen in der Praxis

Dieses oben beschriebene übliche Vorgehen führte aberund führt bis heute oftmals zu einem entscheidenden„Systemfehler“ in der Bemessung von Stahlbetonplattenund speziell von Gründungsplatten. Angeblich aus Grün-den der Materialersparnis wird oft statt der empfohlenenund hier in Bild 8 dargestellten ebenen Gründungsplatten-

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untersicht eine unebene Gründungsplattenuntersicht ana-log zu Bild 9 geplant und ausgeführt.

Das Schwinden von Beton ist ein kontinuierlicherund länger andauernder Prozess, der sich durchaus übereinen Zeitraum von mehreren Jahren erstrecken kann.Dadurch entsteht in bewegungsbehinderten, also Zwangunterliegenden Stahlbetonplatten alleine schon aus demzum Baustoff Beton gehörenden Materialverhalten (ne-ben lagerungs- bzw. lastbedingten Biegebeanspruchun-gen) eine im Laufe der Jahre immer größer werdende Zug-beanspruchung. Sofern die betroffene Stahlbetonplatte(vgl. auch Bild 7) zusätzlich auch Temperaturunterschie-den ausgesetzt ist, werden die auftretenden Zwangskräfteu. U. zeitweise nochmals erhöht.

Ist eine Stahlbetongründungsplatte idealerweise aufihrer Unterseite horizontal eben ausgebildet (vgl. Bild 8)und auf einer möglichst gleitfähigen Unterlage hergestelltworden, so kann sie auf die auf sie einwirkenden, oben be-schriebenen, baustoff- und/oder temperaturbedingtenKräfte durch Verkürzung bzw. Ausdehnung reagieren.Diese „Entspannung durch Bewegung“ ist bei einer Kon-struktion nach Bild 9 oder 10 durch die Verzahnung desGebäudes mit dem Baugrund nicht rissfrei möglich. Hierentstehen im Vergleich zur durchgeführten statischen Be-rechnung deutlich erhöhte Zwangskräfte aus Bewegungs-behinderung, die die Gründungsplatte beanspruchen.

Neben den in Bild 8 dargestellten, biegesteif und mo-nolithisch an die Gründungsplatte angeschlossenen Ein-zel- bzw. Streifenfundamentverdickungen kann die Bewe-gungsabsicht einer Gründungsplatte auch noch durch an-dere Einflüsse behindert werden. Dies können z. B. Rei-bungskräfte zwischen zwei an sich ebenen Untergründenwie Sauberkeitsschicht und Konstruktionsbeton ebensosein wie Fixpunkte, z. B. in Form von PumpensümpfenoderAufzugsunterfahrten. In der Folge zeigt sich dann beiGründungsplatten z. B. die in Bild 10 dargestellte, hierstark schematisierte Rissbildung.

Zusammengefasst entstehen für Gründungsplattenzum einen Zwangssituationen aus Bewegungsbehinderun-

gen in frühem (Lastfall früher Zwang), aber vor allemauch spätem Bauteilalter (Lastfall später Zwang). Die beispätem Zwang auftretenden Kräfte sind bedingt durch diemittlerweile erreichte Endfestigkeit des Betons betrags-mäßig größer als die im frühen Stadium. Der BaustoffStahlbeton kann dann dieser Beanspruchung meistensnur noch seinem grundsätzlichen Funktionsprinzip fol-gend die eingelegte Bewehrung entgegensetzen, weil dieBeanspruchbarkeit des reinen Baustoffes Beton durchZugkräfte schnell überschritten wird.

Eine nur auf den Lastfall abfließende Hydratations-wärme bemessene Stahlbetongründungsplatte kann aberin spätem Bauteilalter diese Belastungen oft nicht mehrfolgenlos aufnehmen. Die eingelegte Bewehrung kannzwar die Beanspruchungen aus abfließender Hydrata-tionswärme im Lastfall früher Zwang aufnehmen unddurch Rissbildungen in der geplanten Größenordnungkompensieren, für den Lastfall später Zwang hingegen istsie aber unterdimensioniert. Eine betroffene Gründungs-

Bild 8. Ebene Gründungsplattenuntersicht mit herabgesetzten Zwangsspannungen (aus [7], nach [8])Fig. 8. Bottom view on a plane foundation slab with low restraint stress (from [7], according to [8])

Bild 9. Unebene Gründungsplattenuntersicht mit erhöhten Zwangsspannungen durch Verzahnung (aus [7], nach [8])Fig. 9. Bottom view on a non-plane foundation slab with high restraint stress (from [7], according to [8])

Bild 10. Schematisierte Rissbildung zwischen Fixpunkteneiner Stahlbetongründungsplatte (aus [7])Fig. 10. Schematic crack formation between fixpoints of areinforced foundation slab (from [7])

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platte kann sich daher den auftretenden Kräften im Last-fall später Zwang sozusagen nur noch „durch Flucht“ ent-ziehen, technisch gesehen also die Belastung durch ver-mehrte und/oder breitere Rissbildung abbauen.

5 Folgen einer Bemessung auf späten Zwang

Die entscheidende Gleichung (127) in [10] zur Errechnungdes Mindestbewehrungsquerschnittes für die Begrenzungder Rissbreite lautet:

As = kc · k · fct,eff · Act/σs

mit:As Querschnittsfläche der Betonstahlbewehrung in der

Zugzone des betrachteten Querschnitts oder Teil-querschnitts.

kc Beiwert zur Berücksichtigung des Einflusses derSpannungsverteilung innerhalb der Zugzone Act vorder Erstrissbildung sowie der Änderung des innerenHebelarmes beim Übergang in den Zustand II.

k Beiwert zur Berücksichtigung von nichtlinear ver-teilten Betonzugspannungen und weiteren risskraft-reduzierenden Einflüssen.

fct,eff Wirksame Zugfestigkeit des Betons zum betrachte-ten Zeitpunkt. Für fct,eff ist bei diesem Nachweis derMittelwert der Zugfestigkeit fctm einzusetzen. Dabeiist diejenige Festigkeitsklasse anzusetzen, die beimAuftreten der Risse zu erwarten ist.

Act Fläche der Betonzugzone im Querschnitt oder Teil-querschnitt.

σs Zulässige Spannung in der Betonstahlbewehrungzur Begrenzung der Rissbreite in Abhängigkeit vomGrenzdurchmesser ds* nach Tabelle 20 (aus [10]).

Betrachtet man die Faktoren auf der rechten Seite vonGleichung (127) aus [10], so wird schnell ersichtlich, dasssich für ein Stahlbetonbauteil der maßgebende Einflussaus der effektiven Betonzugfestigkeit fct,eff ergibt – alle üb-rigen Faktoren verändern sich bei den beiden Bemes-sungsfällen früher bzw. später Zwang nicht bzw. neutrali-sieren sich einflussmäßig. Wie in Abschn. 3 dargestellt,wird in der Tragwerksplanung mit der Methodik aus [10]üblicherweise nur eine Bemessung auf frühen Zwangmit einer angenommenen wirksamen Zugfestigkeit fct,eff =0,5 · fctm des Betons zum Zeitpunkt des vermuteten Riss-auftretens durchgeführt. Die effektive Betonzugfestigkeitwird also rechnerisch nur mit 50% von fctm angesetzt.

Die ausführliche Legende zu fct,eff in Abschnitt 11.2.2von [10] gibt für den meist nicht bemessenen Lastfall spä-ter Zwang neben der oben angeführten Vorgehensweise(fct,eff =Mittelwert der Zugfestigkeit fctm nach Tabelle 9 aus[10], also 100% von fctm) weiterhin folgenden Hinweis:

„Wenn der Zeitpunkt der Rissbildung nicht mitSicherheit innerhalb der ersten 28 Tage festgelegt wer-den kann, sollte mindestens eine Zugfestigkeit von3 N/mm² für Normalbeton … angenommen werden“.

Das bedeutet im Umkehrschluss, dass sich die zur Begren-zung der rechnerischen Rissbreite auf einen bestimmtenWert wk erforderliche Bewehrung beim Übergang vonder Bemessung auf frühen Zwang hin zur Bemessung aufspäten Zwang – grob genähert – in bestimmten Fällendurchaus verdoppeln kann.

Bei Festigkeitsklassen bis C30/37 kann eventuell so-gar ein noch größerer Einfluss entstehen, d. h. die erfor-derliche Bewehrungsmenge kann sich unter Umständensogar mehr als verdoppeln. Dies liegt darin begründet,dass die erforderliche Bewehrungsmenge wie oben be-schrieben direkt abhängig von der angesetzten Zugfestig-keit des Betons ist. Bei rechnerischen Zugfestigkeitennach [10] (Tabelle 2) ist mit 3,00 N/mm² aber eine höhereZugfestigkeit anzusetzen, als sich nach Tabelle 2 ergebenwürde. Die erforderliche Bewehrung kann sich also mehrals verdoppeln.

Es sei angemerkt, dass die sich in der statischen Be-rechnung ergebende, maximale Bewehrungsmenge auchnoch durch die aufnehmbare Stahlspannung beeinflusstwird, sodass sich auch geringere Steigerungsraten als eineVerdoppelung ergeben können. Die heute real auftreten-den Zugfestigkeiten bei Betonen nach DIN 1045-2008sind dabei – bedingt durch die erhöhten Zement- bzw.Feinkornanteile im Vergleich zu früher üblichen Betonen,die auf derAusgabe 1988 der DIN 1045 basierten – durch-aus höher als damals, obwohl ihre Druckfestigkeiten in ge-wisser Weise vergleichbar sind.

6 Konkrete Beispiele

Die Stahlbetongründungsplatte einer Tiefgarage wurde imRahmen der Tragwerksplanung mit folgenden Parameternfür den Lastfall früher Zwang aus abfließender Hydrata-tionswärme bemessen:– C35/45;– h = 0,30 m;

Tabelle 2. Mittelwerte der Betonzugfestigkeit fctm nach Tabelle 9 aus [10]Table 2. Mean valuesof the concrete tensile strength fctm according to table 9 of [10]

C 12/15 16/20 20/25 25/30 30/37 35/45 40/50 45/55 50/60

fctm(N/mm²) 1,6 1,9 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1

anzusetzen fürfrühen Zwang (N/mm²) 0,80 0,95 1,10 1,30 1,45 1,60 1,75 1,90 2,05

anzusetzen fürspäten Zwang (N/mm²) 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,2 3,5 3,8 4,1

Möglicher Steigerungs-faktor (Zeile 4/Zeile 3) 3,75 3,16 2,73 2,31 2,07 2,0 2,0 2,0 2,0

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– d1 = 60 mm (oben und unten);– angestrebte rechnerische Rissbreite wk = 0,15 mm.

Eine Bemessung auf Temperaturunterschiede erfolgtenicht, da die Stahlbetongründungsplatte im 3. Unterge-schoss lag. Dies ist aus Sicht der Tragwerksplanung, die auf-tragsgemäß zumeist lediglich den Endzustand des Bau-werks berechnen soll, richtig. Eine Berechnung, die bei-spielsweise einen Bauzustand berücksichtigt, müsste extrabeauftragt und vergütet werden. Ein derartiger, oft in derPraxis auftretender Bauzustand ist z. B. der witterungsbe-dingte Einfluss einerAbkühlung vom Zeitraum Oktober bisApril. Das oder die Untergeschosse wurden vor Beginn desWinters fertig gestellt, mit dem Bau derObergeschosse wirdaber erst nach dem Winter wieder richtig begonnen. OhneBeheizung derUntergeschosse kühlen die dortigen Bauteile(auch bis in das unterste Geschoss) stark aus und wollensich verkürzen. Es entsteht der Lastfall Zwang.

In diesem Beispiel ergab sich bei einer „normalen“ Be-rechnung für den Lastfall früher Zwang nach [9]eine erforderliche Bewehrungsmenge von ca. as,o =as,u ≈ 10,1 cm²/m, welche durch Listenmatten mit Doppel-stäben ∅8, t = 10 cm (entsprechend 10,0 cm²/m) abgedecktwurde. Der Grundriss der Tiefgarage stellt sich aber in derOrtsbesichtigung als langgestrecktes Rechteck mit Abmes-sungen von ca. b/l = 30 m/150 m dar. Zur Abtragung derVertikal- und Horizontallasten des sechsstöckigen Gesamt-gebäudes sind Verdickungen für Einzel- und Streifenfunda-mente notwendig, die biegesteif und monolithisch an die0,30 m dicke Gründungsplatte angeschlossen sind. Zusätz-lich sind ca. in den Drittelspunkten der Längsachse Auf-zugsunterfahrten angeordnet, deren Unterkanten ca. 1,3 mtiefer liegen als die Unterkante der Gründungsplatte. Da-durch entsteht der oben beschriebene Effekt der Verhakungdes Bauwerkes mit dem Baugrund, also der Lastfall späterZwang. Die Berechnung für späten Zwang nach [9] ergibt indiesem Fall eine erforderliche Bewehrungsmenge von ca.as,o = as,u ≈ 14,3 cm²/m, also ca. 42% mehr erforderliche Be-wehrung. Da diese nicht eingelegt worden war, entstandenTrennrisse quer zur Bauteillängsachse mittig in den Feldernzwischen den Einzelfundamenten der aufgehenden Stützen(Bild 11).

Als zweites Beispiel soll an dieser Stelle die oftmalspraktizierte Deckelbauweise genannt werden. Dabei wer-den z. B. bei schlechten Baugrundverhältnissen zuerstSchlitzwände (und ggfs. im späteren Bauteilinneren Bohr-pfähle) erstellt. Im Anschluss wird die spätere Decke überdem 1. Untergeschoss betoniert, die somit eine Kopfhalte-rung für die Schlitzwände bieten kann. Während nach Er-reichen einer definierten Festigkeit nach oben weiterge-baut wird, kann zugleich nach unten hin abgegraben wer-den. Nach dem Erreichen der geplantenAushubtiefe unterder Stahlbetondecke über dem 1. Untergeschoss wirddann die Gründungsplatte im Bauteilinneren betoniert.Oft sind solche Bauten als wasserundurchlässige Bauwer-ke nach [1] bzw. [2] zu realisieren, sodass die Gründungs-platte z. B. mit Bewehrungsanschlüssen an die Schlitz-wände angeschlossen wird. Die Stahlbetongründungsplat-te ist dadurch an Bauteilen fixiert, die ihrerseits bereitsLasten aus dem aufgehenden Bauwerk abtragen und nichtmehr wirklich „verformungswillig“ sind. Sowohl der Last-fall früher Zwang aus abfließender Hydratationswärme als

auch der Lastfall später Zwang werden daher eine so her-gestellte Gründungsplatte beanspruchen. Dadurch bestehtzum einen die Gefahr von neuen Rissbildungen nach demAbfließen der Hydratationswärme, also zu einem Zeit-punkt an dem eigentlich keine Rissbildung mehr erwartetwird. Zum anderen werden auch Risse, die bereits früh(während desAbfließens derHydratationswärme) entstan-den sind oder auch nur angelegt wurden, aufgeweitet wer-den. Hierbei werden Rissbreiten, die bislang unter dem Re-chenwert der rechnerischen Rissbreite gebliebenwaren, ei-ne messbare Rissbreite aufweisen, die über dem Rechen-wert der rechnerischen Rissbreite liegt.

Ein weiterer, oftmals in der gutachterlichen Tätigkeitauftretender Fall sei hier als drittes Beispiel angeführt, undzwar der klassische, statisch eigentlich nicht tragende In-dustriefußboden. Unabhängig von der Konstruktionsartund der Form der statischen Berechnung gelten für derar-tige Bauteile ganz allgemein vor allem die beiden folgen-den Konstruktionsgrundsätze (vgl. [12]), die aus den bis-lang dargelegten Gründen auch auf den Lastfall spätenZwang abzielen. Zur Vermeidung von Rissen in eigentlichstatisch nicht tragenden Bodenplatten sollten:– in der Regel Fugen ausgeführt und konsequente Tren-nungen der Bodenplatten von allen festen Einbauten(Stützen, Wände, Schächte, Fundamente) z. B. durchRaumfugen vorgenommen werden;

– die Bodenplatten ausreichend „verschieblich“ auf demUntergrund gelagert werden.

7 Zusatzaspekt

Ein weiterer rissauslösender Aspekt, auf den in der Trag-werksplanung nicht eingegangen wird bzw. werden kann,ist die End(zug)festigkeit des Betons. Heute üblicheBetone liegen mit ihren End(druck)festigkeiten oft deut-lich über den nach DIN 1045:2008 geforderten Min-dest(druck)festigkeiten. Größere Betondruckfestigkeitenhaben aber auch größere Betonzugfestigkeiten zur Folge,was wiederum die entstehende Zugkraft in die Höhe treibt(vgl. Gleichung (127) in [10] bzw. Abschn. 5).

Der Tragwerksplaner muss heute meistens die stati-sche Berechnung sehr weit vor der eigentlichen Ausfüh-

Bild 11. Beispiel für eine durch späten Zwang gerisseneStahlbetongründungsplatte (Risse zur Verdeutlichung nach-gezeichnet)Fig. 11. Example of anreinforced foundation slab cracked bylate restraint (cracks marked for clarification)

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rung erstellen ohne genauere Kenntnis bestimmter, ent-scheidender Kennwerte. Insbesondere die später durchden lokal hergestellten Baustoff Beton von Ort zu Ort va-riierende Betonzugfestigkeit und ihre Entwicklung sindihm zum Zeitpunkt der Berechnung nicht bekannt. Umüberhaupt rechnen zu können, muss er sich des oben be-schriebenen Instrumentariums der DIN 1045-1:2008-08[10] bedienen.

In [10] werden Rechenwerte für Festigkeiten angege-ben. Dort ist (zu Recht) nicht gefordert oder empfohlen,bedingt durch das Wissen um die höheren realen Festig-keiten in der Tragwerksplanung höhere Beton(zug)festig-keiten als diejenigen zu verwenden, die in [10] als Rechen-werte angegeben sind. Insofern finden die Rechenwerteaus [10] (mangels Alternative logischerweise) ihren Weg indie statische Berechnung. Für das spätere Bauwerk kanndas bedeuten, dass neben der Problematik der richtigenDefinition der Zwangsbeanspruchung auch der Baustoffeinen unangenehmen Zusatzeinfluss ausüben kann, derdie entstehenden Risse breiter werden lässt.

8 Zusammenfassung und Empfehlungenfür die Bemessungspraxis

Der Lastfall später Zwang infolge einer Bewegungsbehin-derung durch Verzahnung von Bauwerken mit dem Bau-grund – beispielsweise durch Einzel- bzw. Streifenfunda-mentverdickungen, Pumpensümpfen oder Aufzugsunter-fahrten – stellt für viele Gründungsplatten einen in derüblichen Tragwerksplanung unterschätzten und zumGroßteil nicht bemessenen Lastfall dar. Dieser Lastfallkann aber nach Ablauf einer zum Teil auch mehrjährigenZeitspanne rissauslösend werden.

Bedingt durch die langjährige Praxis der tragwerks-planerischen Bemessung von Gründungsplatten ist zubefürchten, dass ein Großteil von ausgeführten Grün-dungsplatten im Hinblick auf den Lastfall später Zwangunterdimensioniert bzw. für diese in der Realität auftre-tende Beanspruchung hinsichtlich Gebrauchstauglichkeitzu knapp bemessen sind. Das „Funktionieren“ dieserGründungsplatten ist erfahrungsgemäß den normalerwei-se relativ konstanten Umgebungsbedingungen geschuldet,sodass sich aus Temperaturänderungen keine Zwangskräf-te aufbauen können. Eine rissauslösende Zwangskraftmüsste in diesen Stahlbetongründungsplatten zum aller-größten Teil aus Schwindprozessen entstehen, was bei üb-lichen Betonen als nicht besonders wahrscheinlich er-scheint.

Von daher sollte zukünftig in der Tragwerksplanungneben der allgemeinen Empfehlung zu günstigen Grün-dungsplattenuntersichten (vgl. Bild 8) vor allem denLagerungsbedingungen für Gründungsplatten und densich daraus ergebenden Bemessungssituationen deutlichmehrAufmerksamkeit gewidmet werden. Dies bedeutet inder Praxis, dass vom Tragwerksplaner genau bedacht wer-den muss, ob eine Bemessung für den Lastfall späterZwang bei voll ausgebildeter Bauteilfestigkeit tatsächlich– wie derzeit üblich – in nahezu allen Fällen unterlassenwerden kann.

Dies gilt insbesondere auch für Bauzustände wie z. B.den Zwang aus einerAbkühlung eines Bauwerks über denWinter, die im Normalfall nicht Gegenstand der statischen

Berechnung sind. Zusätzlich sollte angestrebt werden, dietatsächliche Betonzugfestigkeit in die statische Berech-nung einzuführen.

Die Empfehlung für die Durchführung dieser Bemes-sung auf späten Zwang gilt trotz des Wissens, dass da-durch die Kosten im Bereich der Bewehrung erhöht wer-den. Das Schadenspotenzial ist durchaus enorm und trittwahrscheinlich erst zu einem so späten Zeitpunkt zu Tage,zu dem das Gebäude bereits vollständig genutzt wird unddie Gewährleistungsdauer vielleicht bereits abgelaufen ist.Entsprechende Probleme der Tragwerksplaner mit bzw.auch zwischen Bauträgern bzw. Bauherren und Nutzernkönnten aber bei Bemessung auf späten Zwang oder kon-sequenterAufklärung vermieden werden.

Die Verlagerung von Kosten aus der Bauphase durchdas Einsparen von Bewehrung führt oftmals unweigerlichzu Betriebs- bzw. Wartungskosten in der Nutzungsphase.Sofern ein Bauherr bzw. Bauträger bereits vor der Errich-tung seines Bauwerkes weiß, dass in seinem Bauwerk Riss-bildung entstehen kann, aus deren Instandsetzung z. B.durch Verpressung Kosten entstehen, wird er seine Ent-scheidung zu sparen eventuell überdenken.

Literatur

[1] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb): Richtlinie„Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“, Ausgabe No-vember 2003.

[2] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb): Heft 555„Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie WasserundurchlässigeBauwerke aus Beton“, Ausgabe März 2006.

[3] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Merkblatt„Begrenzung der Rissbildung im Stahlbeton- und Spann-betonbau“, Fassung Januar 2006.

[4] F. Fingerloos: Normen und Regelwerke; Kapitel XII imBetonkalender 2012, Band 2; Verlag Ernst & Sohn, Berlin.

[5] DIN 1045:1988-07: Beton- und Stahlbeton; Bemessung undAusführung.

[6] DeutscherAusschuss für Stahlbeton (DAfStb): Heft 400 Er-läuterungen zur DIN 1045 Beton und Stahlbeton, Ausgabe07.88.

[7] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Tagungs-band Regionaltagung München 2008.

[8] G. Lohmeyer und K. Ebeling: Weiße Wannen – einfach undsicher, 8. überarbeitete Auflage, Verlag Bau+Technik.

[9] DIN 1045-1:2001-07: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton undSpannbeton Teil 1: Bemessung und Konstruktion.

[10] DIN 1045-1:2008-08: Tragwerke aus Beton, Stahlbetonund Spannbeton Teil 1: Bemessung und Konstruktion.

[11] B. Eierle und K. Schikora: Bodenplatten unter frühemTemperaturzwang – Rechenmodelle und Tragverhalten; Bau-ingenieur 75, Heft 10/2000.

[12] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E. V.: Tagungs-band Regionaltagung München 2011.

Dipl.-Ing. Andreas MeierDeutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.Bauberatung SüdBeethovenstraße 880336 München


Seit den ersten Hinweisen von Falkner vor fast 30 Jahren habensich die für die Konzeption von fugenlosen Hochbauten notwen-digen Erkenntnisse über die zwangverursachenden physikali-schen Phänomene und die Hilfsmittel zu deren rechnerischer Be-handlung erheblich gewandelt. Ausgehend von den relevantenVerformungsseinflüssen auf eine fugenlose Hochbaukonstruktionwird anhand von ingenieurmäßigen Rechenansätzen gezeigt,dass auch sehr ausgedehnte Bauwerke ohne Fugen herzustellensind. Anhand verschiedener Ausführungsbeispiele werden dietheoretischen Überlegungen an realisierten Projekten verifiziert.

Jointless and joint reduced construction – Optimizationin building constructionSince the first advices from Falkner almost 30 years ago concern-

ing the conception of jointless high-rising structures the findings

about the physical phenomena which are causing restraint and

the tools for their calculational handling have changed signifi-

cantly. Based on the relevant deforming influences on a jointless

high-rising construction and with the help of engineering calcula-

tions it is illustrated that even extensive constructions can be

built without joints. Using different execution examples theoreti-

cal considerations will be verified by means of realised projects.

1 Einleitung

Die Vorteile und Möglichkeiten der fugenlosen Bauweiseim Hochbau wurden durch Falkner bereits vor fast 30 Jah-ren der Fachwelt nahe gebracht [1, 2]. An den grundsätzli-chen Randbedingungen einer integralen, d. h. ohne Bau-werksfugen ausgeführten Stahlbetonkonstruktion hat sichin der Zwischenzeit nichts Wesentliches geändert [3]. DieVorzüge liegen auf der Hand: Die Vermeidung von Fugenmacht die Bauwerke wartungsärmer und redundanter; dieAusführung komplizierter Details der Fassade und desAusbaus können entfallen; das Erscheinungsbild im Inne-ren der Gebäude wird nicht durch Fugenübergangsprofilegetrübt; ggf. kann auf die zusätzliche Anordnung von Aus-steifungselementen verzichtet werden. Die gesamte kon-struktive Durchbildung des Gebäudes wird ohne Fugenzunächst einfacher unter Vermeidung höherer Kosten(Bild 1). Dennoch hält sich beim Ingenieurentwurf ausge-dehnter Gebäudekomplexe des Hochbaus hartnäckig dasBedürfnis zur Anordnung von Gebäude-„dehnfugen“, umZwängungen zu vermeiden.

In derDIN 1045(88)wurde inAbschnitt 14.4 noch ex-plizit die Anordnung von Bewegungsfugen gefordert, de-

ren Abstände nach Abschnitt 14.4.2 für Bauwerke mit er-höhter Brandgefahr – ohne nähere Definition der Gefahr –maximal 30 m betragen sollte „sofern nicht nach Ab-schnitt 14.4.1 kürzere Abstände erforderlich sind“ [4]. Ausdieser Normregel heraus war die ingenieurmäßigeDefinition von sinnvollen und deutlich größeren Fugen-abständen immer mit der Gefahr der Verletzung von ein-geführten technischen Regeln verbunden.

In der 2001 herausgegebenen DIN 1045-1 [5] findensich – 18 Jahre nach den Ausführungen von Falkner – kei-ne Postulate zur Anordnung von Fugen mehr. Sowohl imzeitlichen Ablauf als auch im Abstand der Erkenntnissezwischen den ersten Anregungen zur fugenlosen Bauweiseund den heutigen Möglichkeiten zur Umsetzung hat sichdie für die Entwurfspraxis revolutionäre Entwicklung derBerechnungshilfsmittel geschoben ([6, 7]), die erstmalsganzheitliche Analysen der tatsächlichen Beanspruchun-gen erlauben. Durch moderne, computergestützte Rechen-methoden ist es auch für die Entwurfsingenieure der Pra-xis möglich, gezielt fugenlose Hochbauten im Stahlbetons-kelettbau zu konstruieren.

2 Grundlagen2.1 Allgemeines

Die Motivation derAnordnung von Fugen im Hochbau er-gab und ergibt sich aus der Befürchtung einer unkontrol-

Fachthemen

Fugenlose und fugenreduzierte Bauweise –Optimierung im Hochbau

Michael FastabendTobias SchäfersMark AlbertBarbara SchückerNorbert Doering

DOI: 10.1002/best.201200008

Bild 1. Beispiel für einen fugenlosen Hochbau mit einerVielzahl von FesthaltungenFig. 1. Example of jointless building construction withmultiple retentions

lierten Rissbildung infolge Zwangbeanspruchung. DerZwang wird insbesondere in den Festhaltungen der verti-kalen Gebäudetragwerke wie Wände, Kerne und Unter-stützungen gesehen, die bei Verkürzungen aus der Kon-struktion wie Ankerelemente wirken.

Die im Brückenbau probaten Mittel des Zwangab-baus durch angepasste Lager sind in Hochbaukonstruktio-nen nicht oder nurmit großenAufwendungen und Risikenin derAusführung möglich. Die mancherorts erteilte Emp-fehlung von „Schwindgassen“ zum Abbau der klassischenKonstruktionsverkürzung scheitert in der Regel an derBauausführung, da Betoniertakte und Betonierreihenfol-ge sich nach baubetrieblichen und nicht nach konstrukti-ven Gesichtspunkten richten. Sie haben demzufolge ehereinen historischen Charakter [8]. Für die zeitgemäße Ent-wurfspraxis des Stahlbetonbaus ist es von größerer Rele-vanz, die einzelnen Aspekte der Zwangbeanspruchungvon Hochbauten zu erkennen. Hierbei wird die Schwind-und Temperaturbeanspruchung aus meteorologischenund materialspezifischen Einwirkungen betrachtet. DerKatastrophenlastfall Temperaturen aus Brandereignissenist gesonderten Überlegungen zu unterwerfen. Des Weite-ren ist zu untersuchen, wie sich die unterschiedlichenzwangerzeugenden Phänomene zeitlich über die Bauzeitverteilen und welche Auswirkungen auf das Bauwerksver-halten zu erwarten sind.

2.2 Zwang im frühen Bauwerksalter

Die bekannte Bauteilverkürzung von frisch betoniertenElementen infolge des Abfließens der Hydratationswär-me ist nur bei Bodenplatten und aufstehenden Wändenmit relevanten Zwangschnittkräften verbunden. Bei Bo-denplatten sind infolge der massigen Abmessungen er-höhte Wärmeentwicklungen während des Abbindepro-zesses zu erwarten, die in der Regel durch Gleitbehinde-rung auf dem Gründungsmedium selbst bei abschnitts-weiser Betonage zu signifikanten und risserzeugenden

226

M. Fastabend/T. Schäfers/M. Albert/B. Schücker/N. Doering · Fugenlose und fugenreduzierte Bauweise – Optimierung im Hochbau


Zugspannungen führen (Bild 2 [9]). Auch wenn ausge-dehnte Wände mit geringeren Bauteildicken als Boden-platten eine deutlich niedrigere Hydratationswärme ent-wickeln, so sind doch deren Festhaltungen durch Funda-mente oder bereits fertiggestellte Bodenplatten so starr,dass auch hier Rissbildungen wahrscheinlich werden. Inbeiden Fällen sind Bewehrungen zur Begrenzung derRissbreiten im jungen Betonalter zu berechnen undeinzulegen.

Bei Deckenplatten treten diese Verformungsbehinde-rungen in der Frühphase der Bauwerkserrichtung wenigerausgeprägt auf, da einerseits die Bauteilabmessungendeutlich geringer als bei Wänden oder auch Bodenplattenausfallen und andererseits die Schalung keinen entschei-denden Verformungswiderstand liefert. Letztlich darfauch angenommen werden, dass Deckenplatten bei denhier diskutierten ausgedehnten Gebäuden in mehrerenAbschnitten hergestellt werden und dadurch die jeweili-gen Teilverkürzungen eher gering ausfallen.

Demzufolge ist die Zwangbeanspruchung im frühenBauwerksalter für Deckenplatten von untergeordneter Be-deutung für die Beurteilung der Notwendigkeit von Bau-werksfugen.

2.3 Zwang infolge Schwindverkürzung

Mit der Trocknung des Betons ist eine Volumenabnahmeverbunden, die sich bei flächigen Bauteilen im Wesentli-chen als Verkürzung darstellt. Da der Beton in feuchterUmgebung oder im Wasser in seinen benetzten Randzo-nen Feuchtigkeit aufnimmt und sein Volumen vergrößert,kann bei WU-Konstruktionen oder Bauteilen im feuchtenErdreich die Schwindverkürzung vernachlässigt werden.Schwinden bei Betonbauteilen führt folglich nur in trocke-ner Umgebung zu Zwangbeanspruchungen bei behinder-ter Verformung. Der Umfang der Schwindverkürzung vonBeton ist im Wesentlichen abhängig vom Zementgehalt,dem zugegebenen Anmachwasser und bis zu einer Grenzevon ca. 0,55 vom Wasserzementwert. Der Prozess derSchwindverkürzung verläuft sehr langsam, sodass die

Bild 2. Zwang und Rissbildung in frühem Betonalter in-folge Abfließen der Hydrationswärme (aus [9])Fig. 2. Unforced interaction and crack formation in earlyconcrete age due to discharge of hydration heat (taken from[9])

Bild 3. Endschwindmaße in Abhängigkeit vom Betonalter(nach [11])Fig. 3. Final degree of shrinkage depending on concrete age(according to [11])

227



Gleichgewichtsfeuchte für Bauteile unterschiedlicherDicken erst nach einigen Jahren erreicht wird [10].

Durch das Austrocknen tritt über den Querschnitt einFeuchtegefälle auf, das zu einem Eigenspannungszustandmit Zug an der Außenseite und Druck im Inneren desBauteils führt. Hierdurch wird die effektive Zugfestigkeitdes betrachteten Elements reduziert. Die Schwindverfor-mungen werden unter Ansatz des Endschwindmaßes be-rechnet, das nach Wesche [10] zwischen 0,15 und 0,3 ×

10–3 betragen kann (Bild 3). In DIN 1045-1 [5] Tabelle 14wird das Endschwindmaß für Normalbeton und Innen-bauteile bei relevanten Abmessungen von Hochbau-decken (dm zwischen 15 und 40 cm) ungünstig mit0,6 × 10–3 angegeben. Die Schwindverkürzungen ergebensich folglich zwischen 0,3 und 0,6 mm/m. UnterAbzug desFrühschwindens kann die Berechnung von Zwangbean-spruchungen für Innendecken ausreichend genau mit0,4 mm/m erfolgen.

Das heißt, Schwindvorgänge aus Austrocknungspro-zessen sind für die Zwangbeanspruchungen und für dieBeurteilung der Erfordernis von Bauwerksfugen eine rele-vante physikalische Erscheinung.

2.4 Zwang infolge Temperatur

Durch meteorologische Einwirkungen – Außentempera-tur, Sonneneinstrahlung – werden in ungeschützten Bau-werken Temperaturbeanspruchungen erzeugt, die Verfor-mungen von Bauteilen und bei deren BehinderungenZwangbeanspruchungen hervorrufen. Insbesondere diedirekte Sonneneinstrahlung führt zu großen thermischenBeanspruchungen, wobei zwischen Temperaturgradientund Mitteltemperatur zu unterscheiden ist. Die Tempera-turdifferenz zwischen Ober- und Unterseite der Konstruk-tion ist im Hochbau bedingt durch die zwangmilderndenRissbildungen aus Eigengewicht und Nutzlasten von un-tergeordneter Bedeutung [11]. Anders ist die Mitteltempe-raturveränderung über den Tag einzuschätzen, die jenach Belag und Dämpfung im Sommerhalbjahr 10 bis 15K ausmachen kann [11]. Jährlich sind, ausgehend von ei-ner Erstellungstemperatur von ca. 15 °C, Temperaturab-fälle bis zu 30 K undAnstiege bis zu 20 Kzu erwarten. BeiTemperaturausdehnungskoeffizienten von 10 × 10–6 [1/K]sind aus diesen veränderlichen Mitteltemperaturen beidirekter Sonneneinstrahlung und ungedämmter Kon-struktion Horizontalverformungen von 0,15 mm/m täg-lich und bis zu 0,3 mm/m jährlich anzunehmen. In DIN1055-7 [12] werden für Hochbaukonstruktionen explizitkeine Angaben über rechnerisch anzusetzende Mitteltem-peraturen der Konstruktion gegeben. Aus Bild 2 in [12]sind für Konstruktionen des Brückenbaus mittlere Bau-teiltemperaturen in Abhängigkeit von den Außenlufttem-peraturen abzulesen, die einen Anhaltspunkt für Wertean unmittelbar der Sonne ausgesetzte Hochbaudeckenliefern. Zur Verifizierung der für den Hochbau relevantenMitteltemperaturen bei der Beurteilung von Zwangbean-spruchungen wurden in [11] Berechnungen unter Ansatzvon Außenlufttemperaturen und Globalstrahlung vorge-nommen. Die im Hochbau in mitteleuropäischen Breitenphysikalisch möglichen Temperaturbeanspruchungen beidirekter Sonneneinstrahlung können der Tabelle 1 ent-nommen werden.

3 Horizontalbeanspruchungen aus Zwängungen3.1 Allgemeines

Die zu horizontalen Verschiebungen führenden physikali-schen Phänomene – Abfließen der Hydrationswärme,Schwinden, Temperatur – erzeugen immer dann Kraftgrö-ßen, wenn ihre zugeordneten Verformungen behindertwerden. Bei Hochbauten führen die vielfältigen Festhal-tungen aus vertikalen Erschließungs- und Aussteifungsele-menten stets zu horizontalen Verformungsbehinderungenund erzeugen Zwangschnittgrößen. Hierbei sind die peri-odisch auftretenden Temperaturbeanspruchungen nur aufthermisch instabile Gebäude – d. h. Gebäude mit wech-selnden Bauteiltemperaturen, z. B. Parkhäuser – be-schränkt. Für die große Zahl der thermisch stabilen Ge-bäude mit konstanten Bauteiltemperaturen und gut ge-dämmten Stahlbetonskelettbauten des Hochbaus tretennur geringe Temperaturverformungen auf –, um so stärkerwirken sich die monoton verlaufenden wirksamenSchwindverkürzungen der Deckenscheiben aus. Wollteman für diese Konstruktionen Zwängungen vermeiden, sowäre die Anordnung von Aussteifungselementen nur inden Bewegungsruhepunkten notwendig. Die Funktiona-lität von größeren Stahlbetonbauten verlangt jedoch oft-mals eine Vielzahl von Treppenhäusern und Aufzug-schächten, deren Abfugung in der Regel mit erheblichenkonstruktiven Problemen behaftet ist und bei größerenVerformungen oft nicht schadensfrei gelingt. DieSchwindverkürzungen führen in den Deckenplatten selbstzu Zugspannungen und beanspruchen die angeschlosse-nen Aussteifungselemente auf Biegung und Querkraft.Das geschilderte Tragverhalten wurde bereits durch Falk-ner deutlich beschrieben und in [1] und [2] beantwortet:Wenn durch vielfältige Festhaltungen nur Zwangverfor-mungen mit geringen Dehnlängen auftreten können, somacht es keinen Sinn, diskrete Fugen anzuordnen, diegrößere Abstände als die Festhaltungen aufweisen wür-den. Eine weitere wesentliche Überlegung bezieht sich aufdie durch Rissbildung reduzierte Steifigkeit der durchZwängungen beanspruchten Konstruktionen, die zu einerBeschränkung des Betrags der Kraftgrößen führt (Bild 4).

Tabelle 1. Temperaturbeanspruchungen bei direkter Sonnen-einstrahlung nach [11]Table 1. Temperature load due to direct sun exposureaccording to [11]

Mittlere Bauteiltemperatur

Bauteil max Tm min Tm Tm, jährlich

°C K

Flachdecked = 12 cm 35 –15 50

mit d = 16 cm 34 –15 496 cmAsphalt

d = 20 cm 33 –15 48

Flachdecke mitd = 12 cm 36 –15 51

1 cm Kunstharz- d = 16 cm 35 –15 50beschichtung

d = 20 cm 34 –15 49

Plattenbalken mit6 cmAsphalt

30 –15 45

Durch das Auftreten diskreter Risse wird die Zwang-schnittgröße infolge des diskreten Abfalls der Steifigkeitunterhalb der jeweils relevanten Rissschnittgröße abfallen,sodass sich weitere Verformungen ohne Kraftzunahmeaufbauen können. Dieser Rissbildungsprozess setzt sichbei weiter anwachsender Verformung so weit fort, bis einabgeschlossenes Rissbild mit einer verbleibenden Reststei-figkeit des reinen Zustandes II erreicht wurde. In der Re-gel umfassen die Zwangverformungen des Hochbaus ausden physikalischen Größen Temperatur und Schwindenkeine solchen Größen, dass dieser theoretische Endzu-stand mit dann weiter anwachsenden Beanspruchungenerreicht wird.

Der Ort der Rissbildung wird durch die Verteilungund Größe der Hauptzugspannung in den als Scheibenwirkenden Deckenplatten bestimmt, wobei für diese Trag-elemente die Schwindverkürzung und die mehr oder min-der elastischen Festhaltungen durch Vertikalscheiben,Treppenhäuser undAufzugkerne als Hauptursache der Be-anspruchungen identifiziert werden können.

Das beschriebene mechanische System ist hoch kom-plex und kann in seinem Bauwerksverhalten nur durchvergleichbar komplexe Rechenhilfsmittel behandelt wer-den. Der früher vorgeschlagene Weg der rechnerischen Er-fassung (vgl. [1]) durch die Annahme starrer Festhaltungenan den Aussteifungselementen kann nicht mehr ohne wei-teres empfohlen werden, da dann zwar unter Annahmerealistischer Stoffgesetze die Ermittlung einer ausreichen-den Bewehrung in den Platten gelingt, die Anschlusskräftean die Festhaltungen jedoch erheblich überschätzt werdenund konstruktiv kaum umsetzbar sind.

In [7] wird die Anwendung von Gesamtmodellen vor-geschlagen, die eine realistische ingenieurmäßige Um-setzung der Entwurfsaufgabe und die Ermittlung eines ab-deckenden Bewehrungsnetzes ermöglichen.

3.2 Ingenieurmäßige Behandlung des Zwangabbaus

Auf der Basis von Überlegungen in [13] kann gezeigt wer-den, dass mit einfachen Rechenansätzen eine ingenieur-

228



mäßige Abschätzung der Steifigkeit im gerissenen ZustandII gelingt. Bei der Bildung erster Risse reagiert der durchZugspannungen beaufschlagte Stahlbetonstab unter An-satz einer entsprechenden Mitwirkung des Betons zwi-schen den Rissen mit einer geringeren Steifigkeit als imungerissenen Zustand. Mit intensiver werdender Rissbil-dung durch ein Anwachsen der Dehnungen verringert sichdie Mitwirkung asymptotisch zum vollständig gerissenenZustand ohne jegliche Betonmitwirkung (Bild 5). Die Ver-änderung und Beschreibung der Steifigkeit inAbhängigkeitvon den Beanspruchungsgrößen beinhaltet das zentrale,nichtlineare Problem der Stoffgesetze des Massivbaus undumfasst die Formulierung der Kraft-Verformungs-Bezie-hung aus Bild 5. In [13] wurde die Fragestellung mit inge-nieurmäßigen Betrachtungen für den Dehn- und Biegestabgelöst, indem die Beanspruchungsgrößen weitgehend li-nearisiert und Globalwerte in Abhängigkiet von den Be-wehrungsgehalten bestimmt wurden. Ausgehend von derDehnsteifigkeit im ungerissenen Zustand I

KDI = EC ×Ai (1)

und der Dehnsteifigkeit im gerissenen Zustand II

KDII = Nj/εsmj (2)

mit:EC Elastizitätsmodul des BetonsAi ideeller VerbundquerschnittNj Zugkraft zum Zeitpunkt jεsmj mittlere Stahldehnung zum Zeitpunkt j

kann das Steifigkeitsverhalten eines gezogenen Stahlbe-tonkörpers durch das bezogene Verhältnis

KD = KDII/KD

I (3)

so ausgedrückt werden, dass bei Kenntnis der geome-trischen Randbedingungen des Stahlbetonquerschnittes(EC × Ai) die Bestimmung der jeweiligen Steifigkeit im ge-

Bild 4. Schnittkräfte aus Zwang bei RissbildungFig. 4. Cutting forces resulting from unforced interactionwith crack formation

Bild 5. Zusammenhang zwischen Dehnung und Beanspru-chung in der Zugzone eines StahlbetonstabesFig. 5. Interrelation between expansion and load in tensionzone of a reinforced concrete bar

229



rissenen Zustand gelingt. In [13] wird die aus den Grund-gleichungen ermittelte Beziehung für das Steifigkeitsver-hältnis abgeleitet und in Diagrammen aufbereitet (Bild 6).Für die Steifigkeit des zugbeanspruchten Dehnstabes lässtsich die ingenieurmäßige Vereinfachung noch weiterfüh-ren, da aus der Darstellung in Bild 6 zu entnehmen ist,dass nach Bildung erster Risse nahezu unabhängig vomBewehrungsgehalt die bezogene Steifigkeit auf einem kon-stanten Globalniveau verbleibt. Das heißt, es genügt beiBerechnungen lediglich die Unterscheidung, ob die betrof-fenen Bereiche gerissen oder ungerissen sind. Bei Rissbil-dung ist unmittelbar ein Steifigkeitsabfall zu verzeichnen,der gemäß den Angaben in Tabelle 2 ausreichend genaumit 15% der Steifigkeit des ungerissenen Verbundquer-schnittes oder auch 15% der Steifigkeit des reinen Beton-querschnittes angenommen werden kann.

3.3 Baupraktische Anwendung

Die baupraktische Anwendung der voranstehenden Über-legungen bezieht sich sowohl auf hygrisch beaufschlagteElemente, wie z. B. Bodenplatten im Grundwasser, alsauch auf durch Schwindverkürzungen beanspruchte De-ckenplatten in Gebäuden mit konstanten Bauteiltempera-turen sowie auf thermisch instabile Gebäudekomplexe.Für Bodenplatten sind die Probleme der Zwangbeanspru-chungen vermittels lokaler Betrachtung zu lösen undhaben sich in der Praxis bereits bewährt [14]. Durch ange-passte Konstruktionsregeln lassen sich gebrauchstaug-liche große Abmessungen fugenlos herstellen.

Für fugenlose, schwindbeanspruchte Deckenplatten,die durch mehrere Festhaltungen horizontal gezwängtwerden, ist lediglich die Definition des Ortes einer wahr-scheinlichen Rissbildung infolge zentrischer Zugbeanspru-chungen notwendig, um an diesen Stellen die Steifigkeits-reduktion, z. B. durch eine Reduktion der Plattenstärke, inein Berechnungsmodell zu implementieren. Die zentri-sche Zugbeanspruchung infolge von Schwinden kann fürhorizontale Scheibenmodelle z. B. durch einen äquivalen-ten Temperaturabfall simuliert werden. Sind nunmehr fürlinear-elastische Modelle in einem ersten Schritt die schie-fen Hauptzugspannungen der Scheiben im groben Rah-

men hinsichtlich der Rissneigung ausgewertet – es reichtdie Entscheidung gerissen oder ungerissen –, so können indiesen Bereichen die Steifigkeiten global reduziert wer-den. Die nunmehr durchgeführte zweite Berechnung zeigtdie wahrscheinliche Beanspruchung von Deckenplattenauf, für die ein entsprechendes Bewehrungsnetz entwor-fen werden muss. Durch die Anwendung von Gesamt-modellen lassen sich zudem die elastischen Lagerungs-randbedingungen von Kernen und Aussteifungswändenzutreffend erfassen, sodass die im Modell aufgezeigtenKraftgrößen die Wirklichkeit angemessen repräsentieren(Bild 7).

Bei mit wechselnden Bauteiltemperaturen ausgestat-teten Parkhäusern mit großen Abmessungen sind dienicht monoton wirkenden Zwangbeanspruchungen nurmit sehr hohen Bewehrungsgehalten abdeckbar, wobeidas Rechenkonzept identisch zu den Zwängungen infolgevon Schwinden zu beschreiben ist. Unter Beachtung derIntegrität der Abdichtung für befahrene Parkdecks ist esjedoch das nachhaltigere Konzept, die Aussteifungsele-mente auf den Bewegungsruhepunkt zu konzentrieren

Bild 6. Bezogene Dehnsteifigkeit einesRechteckstabes (aus [13])Fig. 6. Obtained extensional stiffnessof a rectangular bar (taken from [13])

Tabelle 2. Auf den ungerissenen Betonquerschnitt bezogeneSteifigkeit von Betonstäben im Zustand II (nach [13])Table 2. Stiffness of concrete bars in condition II, referringto the uncracked concrete cross section (according to [13])

Bewehrungsgehalt Zugbeanspruchung

ρ =Ag/Ac [%] σsrII(1) [N/mm²] KD

II/KDI(2) [%]

1,0 250 18

1,1 227 15

1,2 208 14

1,3 192 14 ∼15 %

1,4 179 14

1,5 167 14

2,0 125 16

(1) Stahlspannung im Riss bei Erstrissbildung fctm = 2,5 N/mm²(2) Bezogene Steifigkeit bei σs

II = 300 N/mm²

und alle anderen Erschließungskerne von den täglich undjährlich pulsierenden Deckenplatten zu trennen.

4 Anwendung der fugenlosen Bauweise4.1 Hygrisch beanspruchte Konstruktionen – Bodenplatten

Der Bau fugenloser Bodenplatten mit beständiger Wasser-benetzung als Weiße Wanne ist mittlerweile gut erprobt[14, 15] und gelingt bei Beachtung von wenigen Konstruk-tionsregeln [16] in der Regel sicher. Wesentlich ist hierbeidie Ausgestaltung der Unterkante der Bodenplatte, diemöglichst frei von Zerklüftungen und Festhaltungen imBoden sein sollte. In der Praxis lässt sich dies durch einedurchlaufend glatte Unterseite der Sohlplatte erreichen.Lokale Verstärkungen können dabei als Aufkantungennach innen ausgebildet werden [17], (Bilder 8a und b).Durch diese Maßnahme soll die Verformungsbehinderungim frühen Betonalter möglichst reduziert werden. Ungüns-tig verhalten sich Bodenplatten mit regelmäßigen Verkral-lungen im Boden (Bild 8c).

Werden dann die Bodenplatten ohne Dehnfugenkonzipiert, sind durch ein rasches Abstellen der Grund-wasserhaltung infolge des beständigen Wasserangebotes

230



für den noch jungen Beton keine gravierenden Problemeder Rissbildung und Dichtheit aus Zwangverformungenzu erwarten. Hintergrund ist der durch die Quellvorgängean der Unterkante der Bodenplatte hervorgerufene Eigen-spannungszustand, der ein dichtendes Biegemoment er-zeugt [15], wodurch die wasserbenetzte Außenzone derBodenplatte leichte Druckspannungen erhält (Bild 9).Selbst Bodenplatten mit einer Nutzung als Tiefgarage undden damit einhergehenden höheren Temperaturbeanspru-chungen verhalten sich sehr gutmütig und zeigen auchnach längerer Standzeit von ca. zehn Jahren keine erneu-ten Rissbildungen in Form von Leckagen (Bild 10).

Auch bei den problematischeren Konstruktionen mitnur periodisch auftretenden höheren Grundwässern las-sen die glatten Betonunterkanten ein robustes und un-empfindliches Verhalten hinsichtlich Rissbildung undRissbreitenbegrenzung erwarten. In einer Platte mit un-zerklüfteter Unterseite kann ein Bewehrungsnetz, das denLastfall Zwang aus Abfließen der Hydratationswärme ab-deckt und nur aus lokalen Betrachtungen ermittelt wurde,seine volle Funktionsfähigkeit auch bei 200 m ausgedehn-ten fugenlosen Platten zeigen (Bild 11). Wichtig ist eben-falls eine angepasste Betonierreihenfolge, die stets nur in

Bild 7. Konzept der Berechnung vonZwangbeanspruchungen mit ingenieur-mäßigen VereinfachungenFig. 7. Calculation concept of unforcedinteraction with engineering simplifica-tions

231



eine Richtung fortschreiten darf. Unter diesen Maßgabensind keine zwangverstärkenden Einflüsse aus zusätzlichenFesthaltungen anzunehmen.

4.2 Gebäude mit konstanten Bauteiltemperaturen –Büro- und Gewerbebauten

Die Deckenplatten von Bürogebäuden wurden hinsicht-lich der Eignung zur fugenlosen Bauweise durch Falkner

Bild 8. Konzepte von Bodenplattenentwürfen für fugenloseKonstruktionenFig. 8. Concepts of floor slab drafts for jointless construc-tions

Bild 9. Mechanismus der Eigenspannung infolge Beton-quellens bei ständig benetzten BodenplattenFig. 9. Mechanism of internal stress due to concrete expan-sion at constant wetted bottom slabs

Bild 10. Fugenlose Bodenplatte eines Geschäftshauses mitNutzung als Tiefgarage (Dehnfugen im Hochbau aus Grün-den der Bauabschnittstrennung)Fig 10. Jointless bottom slab of a commercial building withuse as underground car park (Expansion joints in construc-tion engineering because of seperation of construction sec-tions

Bild 11. Bodenplatte einer fugenlosen Gesamtkonstruktionund mit hochwertiger NutzungFig. 11. Bottom slab of an jointless construction and highquality use

Bild 12. Grundriss eines Bürogebäudes mit vielfältigenFesthaltungenFig. 12. Ground plan of an office building with multifacetedretentions

bereits ausgiebig untersucht. Die in [1] empfohlene FEM-Analyse steckte seinerzeit jedoch noch soweit in den An-fängen, dass eine praktische Umsetzung auf wenige Pro-jekte beschränkt blieb. Das in Bild 12 dargestellte Grund-rissschema eines Bürogebäudes mit den Außenabmessun-gen von 70 × 50 m erforderte fünf Erschließungskerne, diejeweils aussteifenden Charakter hatten. Durch die relativgeringen Abstände der Kerne war auch hier die Anord-nung von Fugen unpraktikabel und wurde durch entspre-chende Zusatzbewehrungen in den Zonen, in denen ver-mehrt Risse erwartet werden, kompensiert.

Die Berechnung für das beschriebene System erfolgteunter Ansatz von starren Festhaltungen, da die Vielzahlund Steifigkeit der Kerne keine wesentlichenAbminderun-gen bei elastischer Berechnung erwarten ließen. Maßge-

232



bend waren für das beschriebene Beispiel die sehr hohenAnschlusskräfte an die Kernstrukturen. Nur durch weitereingenieurmäßige Überlegungen und den Ansatz von Teil-modellen konnten diese infolge der starren Lagerung er-zeugten hohen Bewehrungsgehalte auf plausible Größen-ordnungen zurückgeführt werden.

Anders wurde ein Gewerbebau mit ausgeprägterMischnutzung in der Entwurfsphase betrachtet (Bild 13).Hier waren neben der großen Anzahl an Festhaltungenauch unterschiedlich steife Elemente vorhanden. Die An-ordnung von Dehnfugen bot bei dem nutzungsbedingtentworfenen Gebäudegrundriss keine Vorteile. Der durchdie fugenlose Bauweise induzierte Zwang ließ sich bei die-sem Beispiel nicht durch die relativ einfache ebene Be-trachtung mit starren Festhaltungen ausreichend genau

Bild 13. Gesamtmodell eines fugen-losen Geschäftshauses mit Darstellungder aussteifenden Festhaltungen durchKerne und WandscheibenFig. 13. Comprehensive modell of anjointless commercial building withexposition of the reinforcing retentionsthrough cores and shear walls

a) Gesamtmodell

b) Erdgeschossgrundriss

c) Risszugspannungen unter Zwangverkürzung ohne Steifigkeitsabfall

d) Risszugspannung unter Zwangverkürzung mit Steifigkeitsabfall infolge Rissbildung

233



erfassen. Neben den elf Kernstrukturen machten auchvielfältige Öffnungen sowie sehr unterschiedliche Ge-schossigkeiten eine Untersuchung am Gesamtmodell not-wendig [7]. Die Schwindverkürzung der Deckenplattenwurde auf Grundlage der normgemäßen Vorgaben ermit-telt, wobei der Zeitraum des Frühschwindens mit bauzeit-lich noch nicht geschlossenen Deckenplatten konservativeingeschätzt wurde. Die Schwindmaße wurden als Verzer-rungen auf das Gesamtmodell aufgegeben. Daraus resul-tierend waren Hauptzugspannungen in den Deckenschei-ben zu verzeichnen, die geschossweise ausgewertet wur-den. Jene Deckenfelder, die mit Hauptzugspannungengrößer als die wahrscheinliche Betonzugfestigkeit beauf-schlagt waren, konnten sodann als gerissen definiert wer-den. Für diese Zonen wurden in einem zweiten Schritt dieSteifigkeiten reduziert und nunmehr ein weiterer, abschlie-ßender Berechnungsschritt mit gleicher Verzerrung desGesamtmodells durchgeführt. Aus dieser abschließendenZwanganalyse konnten jene Deckenzonen mit notwendi-ger erhöhter Zusatzbewehrung gegenüber der Netzgrund-bewehrung ermittelt werden.

Das abschließende Beispiel eines Geschäftshauses ineinem Erdbebengebiet in Deutschland ist im Grundriss inBild 14 mit den entsprechenden Kernstrukturen darge-stellt. Die Deckenscheiben konnten in einer Voranalyseals so steif eingeschätzt werden, dass für seismische Lastenim Wesentlichen Starrkörperverschiebungen anzuneh-men waren. Folglich bot die fugenlose Bauweise auch fürdiesen Katastrophenfall erhebliche Vorteile, da nunmehralle Aussteifungselemente herangezogen werden konnten.Die Bemessung von zusätzlichen, Zwangrissbildungen ab-deckenden Bewehrungen folgte den gleichen Grundsät-zen wie bei dem vorhergehend beschriebenen Projekt.

4.3 Gebäude mit wechselnden Bauteiltemperaturen –Parkhäuser

Decken von Parkhäusern werden gemäß denAngaben derTabelle 1 täglich und jährlich stark durch Temperatur-änderungen beansprucht. Die monoton, sich in eine Rich-tung bewegende Verkürzung infolge von Schwinden hat

hierbei eine eher untergeordnete Bedeutung. Durch diethermischen Verzerrungen werden Abdichtungen so starkbeansprucht, dass deren Integrität über längere Zeiträumenicht garantiert werden kann. Weitgehend fugenlose oderfugenarme Konstruktionen gelingen bei Parkhäusernschadensfrei durch die Anordnung der Aussteifung in denBewegungsruhepunkten. Hierzu ist es ggf. notwendig, aufeinen Anschluss der in der Regel an der Peripherie der Ge-bäude angeordneten Erschließungskerne zu verzichten.

Das bei den Deckenscheiben thermisch stabiler Ge-bäude bevorzugte Konzept der Anbindung aller Ausstei-fungselemente und somit die Induktion von vielfältigenRissbildungen wird für Strukturen mit wechselnden Bau-teiltemperaturen zugunsten einer möglichst zwangfreienVerformung verlassen. Dies ist in vielen Fällen auch des-halb angeraten, da Parkflächen heute vermehrt in Ver-bundbauweise erstellt und daher sehr filigran ausgestattetwerden.

Das im Grundriss sehr unregelmäßig ausgebildeteParkhaus in Bild 15 wurde durch Fugen getrennt, da diefixierende innere Rampenkonstruktion zur Vermeidunggrößerer Temperaturzwänge als Bewegungsruhepunktvorgesehen war. Als Aussteifungselemente dienten für dieVerbundkonstruktion Fachwerkscheiben, die durch ihreAnordnung quer zur Wirkungsrichtung keine Zwängun-gen erzeugen. Auch für die ausgedehnte Parkdeckplatteoberhalb einer fugenlosen, thermisch isolierten Konstruk-tion wurden gemäß Bild 16 Fugen vorgesehen, da ansons-ten ein definierter Bewegungsruhepunkt ohne Zwangbe-anspruchung nicht eingrenzbar gewesen wäre. Es wurdendie in den unteren EtagenwirksamenAussteifungselemen-te nicht an die Deckenplatten angeschlossen, sondern se-parate Stabilisierungen konstruiert, die eine zwangfreietägliche Verformung ermöglichten. Deutlich wird jedochauch an diesem Projekt, dass die eingangs formuliertenRestriktionen der DIN 1045 für empfohlene Fugen-abstände erheblich überschritten wurden.

Bild 14. Fugenloses Geschäftshaus im ErdbebengebietFig. 14. Jointless commercial building in seismic area

Bild 15. Parkhaus mit unregelmäßigem Grundriss undgeringer Anzahl von DehnfugenFig. 15. Car park with irregular ground plan and minornumber of expansion joints

5 Beurteilungen und Hinweise

Die Kostenanalyse von Bauwerken mit Dehnfugen undsolchen ohne Fugen fällt durchgehend positiv zugunstender fugenlosen Bauweise aus. Doppelstützen oder Konsol-auflagerungen bei Fugenausbildungen sowie die auch imHochbau aufwendigen Fugenübergangsprofile sind stetsteurer einzuschätzen als die geringen zusätzlichen Beweh-rungen zur Rissbreitenbegrenzung an den kritischen An-schluss- und Deckenbereichen. So können Dehnfugenaus-bildungen in Bodenplatten einschließlich Dichtungen undÜbergängen mit ca. 500 €/m, in den thermisch stabilenObergeschossen mit ca. 250 €/m und in Parkgeschossenmit mehr als ca. 600 €/m aus Vergleichsprojekten abgelei-tet werden. Die aus diesen Kosten ermittelbaren zusätz-lichen möglichen Bewehrungsmengen sind einfach zu be-rechnen.

Ebenso positiv fällt die Bilanz der Schadensbeseiti-gungskosten von fugenlosen Bauwerken gegenüber jenenmit Fugenausbildungen aus: Neben den infolge größererVerformungen ggf. zu knapp bemessenen Fugenüber-gangskonstruktionen, die komplett ausgetauscht werdenmüssen, sind bei einer Vielzahl von Projekten auch Riss-schäden an Konsolen und Ausklinkungen bekannt, dienicht ausreichend redundant im Hinblick auf die zu er-wartenden Fugenbewegungen bemessen worden waren.Ebenso bereiten Verschleißerscheinungen an hoch bean-spruchten Übergangsprofilen in Parkdecks gehäuft Anlasszur Komplettreparatur.

Hingegen sind Schäden durch Rissbildungen in De-ckenplatten bei fugenloser Bauweise eher selten bis unbe-kannt. Selbst an den hoch beanspruchten Anschlusspunk-ten zu Kernen und Aussteifungselementen können dieRissbreiten durch die angepasste Zusatzbewehrung aufunschädliche Abmessungen reduziert werden. Bei der An-ordnung von starren Belägen unmittelbar auf den rissge-fährdeten Deckenplatten – z. B. Natursteinbeläge im Mör-telbett – ohne den Schutz eines Estriches, sollte die Be-wehrung für Rissbreitenbegrenzungen von 0,2 mm ausge-

234



legt werden. Zur Vermeidung weiterer Risiken von sicht-baren Rissen im Ausbau sind schwimmende Estriche,Estriche auf Trennlagen oder Hohlraumböden sinnvolleElemente. Die Deckenuntersichten sind bei Büro- und Ge-werbebauten eher unkritisch einzuschätzen, da einerseitsAbhangkonstruktionen gehäuft eingebaut werden, ande-rerseits die Blickentfernung zur Rissbildung in der Regelgrößer ist als zum Bodenbelag.

Für Gebäude mit wechselnden Bauteiltemperaturen –überwiegend Parkhäuser – werden in einem großen Um-fang starre Beschichtungen als Oberflächenschutzsystemeverwendet. Unter diesen Randbedingungen sind auf derBasis von kontrollierter Rissbildung entworfene, fugenloseBauwerke wenig geeignet. Die Konzeption fugenreduzier-ter Konstruktionen mit einer Übereinstimmung von Bewe-gungsruhepunkt und Schwerpunkt der Aussteifung undeiner weitgehenden Vermeidung von Rissen ist die ange-messenere Lösung dieser Entwurfsaufgabe. Selbst beiAbdichtungen in Anlehnung an ZTV-ING können tempe-raturabhängig pulsierende Trennrisse schadensauslösendwirken.

Die vorstehend genannten Hinweise gelten ausdrück-lich nur für Stahlbetonskelettbauten bzw. Verbundbauwer-ke mit Stahlbetondeckenplatten und Stahlbetonkernen.Mauerwerksbauten reagieren auf größere Fugenabständeder massiven Deckenplatten deutlich empfindlicher [18]und können nicht mit den empfohlenen Instrumentarienuntersucht werden.

6 Fazit

Aus den Konstruktionserfahrungen der letzten 30 Jahrehat sich bei einer Vielzahl von Entwurfsingenieuren dieErkenntnis Bahn gebrochen, dass die seinerzeit durchFalkner [1, 2] propagierte fugenlose Bauweise im Hochbaufast nur Vorteile und bei sorgfältiger Konstruktion kaumRisiken birgt. Im Gegenteil ist immer wieder zu beobach-ten, dass Fugenanordnungen mit Fehlern behaftet sind –keine funktionierenden Verformungsgleitlager –, gehäuftsehr grobe Rissbildungen aus Gründen wenig sorgfältigerBewehrungsführung aufzeigen, erhebliche Wartungsauf-wendung hervorrufen und sowohl in Herstellung als auchBetrieb deutlich höhere Kosten als fugenlose Konstruktio-nen erzeugen. Die Ursache der Scheu, konsequent fugen-los zu bauen, ist wahrscheinlich in den historischen Hin-weisen der alten DIN 1045 zu suchen, die als Regel derTechnik die Anordnung von Fugen in Hochbauten ver-langte. Ebenso haben die Autoren die Erfahrung gemacht,dass die unklare Behandlung der Zwangbeanspruchung inder Ingenieurpraxis häufig zu „eher emotional bestimmterAnordnung“ von Fugen geführt haben. Dies macht sichauch in den noch immer gestellten Forderungen nach„Schwindgassen“ bemerkbar, die nur bei konsequenterAn-ordnung um alle Kernstrukturen wirksam ausgeführt wer-den könnten.

Dem Baustoff Stahlbeton eher angemessen ist der mitden heute zur Verfügung stehenden Rechenhilfen ermittel-te Abbau von Bauteilzwängungen und deren konstruktiveBehandlung durch rissbreitenbegrenzende Bewehrungen.Mit einem solchen Konstruktionskonzept können Rissbil-dungen für alle Anforderungen auf unschädliche Breitenreduziert werden. Da sich bei thermisch ausreichend ge-

Bild 16. Parkdeck mit reduzierter Fugenausbildung ober-halb einer fugenlosen, thermisch isolierten GebäudestrukturFig. 16. Parking deck with reduced joint finishing above anjointless thermic isolated building structure

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dämmten Hochbauten in der Regel nur monoton wirken-de Zwänge ausbilden, sind derartige Konstruk-tionsempfehlungen abdeckend. Anders verhält es sich beiStrukturen des Hochbaus, die täglich und jährlich erheb-lichen Temperaturunterschieden ausgesetzt sind. Hiersind eher fugenreduzierte Konstruktionen anzustreben, dadie spezifischen Funktionen – Parkdecks und Parkhäuser– eine integrale Abdichtung zur Gewährleistung ausrei-chender Lebensdauer notwendig machen. Die Aussteifun-gen sind für diese Konstruktionen so anzuordnen, dasseine weitgehend zwangfreie Verformung möglich ist.

Bei guter konstruktiver Durchbildung und sorgfältigerrechnerischer Behandlung ist es gesichert möglich,redundante fugenlose Gebäude zu entwerfen.

Literatur

[1] Falkner, H.: Fugenlose und wasserundurchlässige Stahlbe-tonbauten ohne zusätzliche Abdichtung. Vorträge Betontag1983, Deutscher Beton-Verein E.V.

[2] Falkner, H.: Fugenloser Stahlbetonbau. Beton- und Stahlbe-tonbau 1984, Heft 7, S. 183–188.

[3] Taferner, J.; Keuser, M. und Bergmeister, K.: Integrale Kon-struktionen aus Beton. Betonkalender 2009, Ernst & Sohn,Berlin.

[4] DIN 1045: Beton und Stahlbeton, Bemessung und Ausfüh-rung, Ausgabe 1988.

[5] DIN 1045-1: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spann-beton, Teil 1: Bemessung und Konstruktion, Ausgabe Juli2001.

[6] Fastabend, M.; Schäfers, T.; Albert, M. und Lommen, H.-G.:Zur sinnvollen Anwendung ganzheitlicher Gebäudemodellein der Tragwerksplanung von Hochbauten. Beton- und Stahl-betonbau 104 (2009), Heft 10, S. 657–663.

[7] Fastabend, M.: Gesamtmodelle in der Anwendung für fu-genlose Bauwerke. Festschrift Hirschfeld, Ruhr UniversitätBochum 2010.

[8] Franz, G.: Konstruktionslehre des Stahlbetons, Band 1Grundlagen und Bauelemente. 4. Aufl., Springer-Verlag Ber-lin, Heidelberg, NewYork, 1980.

[9] Müller, H. S.; Reinhardt, H.-W. und Wiens, U.: Beton. Be-tonkalender 2012, Teil 1, S. 303–447, Ernst & Sohn, Berlin.

[10] Wesche, K.: Baustoffe für tragende Bauteile, Band 2: Be-ton, Mauerwerk. 3. Auflage, Bauverlag GmbH, Wiesbadenund Berlin 1993.

[11] Fastabend, M.; Kunkel, K. und Schücker, B.: Entwurf undKonstruktion eines Parkhauses in Nürnberg. Beton- undStahlbetonbau 86 (1991), Heft 9, S. 215–219.

[12] DIN 1055-7: Einwirkungen auf Tragwerke, Teil 7: Tempe-ratureinwirkungen, Ausgabe November 2002.

[13] Fastabend, M.: Zur ingenieurmäßigen Bestimmung desSteifigkeitsabfalls von Stahlbeton im Zustand II. Beton- undStahlbetonbau 97 (2002), Heft 8, S. 415–420.

[14] Morgen, K.: Die fugenlose Weiße Wanne für das Jakob-Kaiser-Haus in Berlin. Beton- und Stahlbetonbau 98 (2003),Heft 11, S 697–700.

[15] Fastabend, M.; Doering, N.; Schücker, B.: Konstruktions-erfahrungen mit ausgedehnten Weißen Wannen. Beton- undStahlbetonbau 101 (2006), Heft 7, S. 479–489.

[16] DAfStb – Heft 555: Erläuterungen zur DAfStb-RichtlinieWasserundurchlässige Bauwerke aus Beton. Berlin: BeuthVerlag 2006.

[17] Fastabend, M.; Eßer, A.; Schücker, B. und Albert, M.:Weiße Wannen mit hochwertiger Nutzung. Beton- und Stahl-betonbau 105 (2010), Heft 5, S. 304–317.

[18] Pfefferkorn, W. und Klass, H.: Rissschäden am Mauer-werk: Ursachen erkennen. Rissschäden vermeiden. 3. Aufl.2002, Fraunhofer IRB Verlag.

Dipl.-Ing. Norbert [email protected]

Dipl.-Ing. Mark [email protected]

Dipl.-Ing. Barbara Schü[email protected]

Ingenieurbüro DOMKE Nachf.,DuisburgMannesmannstraße 16147259 Duisburg

Prof. Dr.-Ing. Michael [email protected]

Dipl.-Ing. Tobias Schä[email protected]


Fachthemen

Hermann WeiherChristian TritschlerMichael GlasslSebastian Hock

DOI: 10.1002/best.201100088

Hybridankerplatten stellen eine vorgefertigte Verankerungs-lösung für Zugglieder (Spannglieder, Verpressanker) dar, bei derdie Werkstoffe ultrahochfester Beton (UHPC) und Stahl oderKohlefaser entsprechend ihrer Eigenschaften kombiniert werden.Sie wurden erstmals im Juli 2011 bei der Verstärkung des Haupt-drempels der Rheinschleuse in Iffezheim als aufgesetzte Veran-kerungsplatten für Dauerlitzenanker eingesetzt. Mit den dauer-haften Hybridankerplatten konnte der Ankerkopf bei beengtenVerhältnissen äußerst kompakt auf den unbewehrten Altbetonaufgesetzt werden.

First application of composite anchor plates (“Hybridanker”)for strengthening a Rhine lock with permanent ground anchorsPrefabricated composite anchor plates are using high perfor-

mance concrete and steel or carbon fibres for load transfer of

tendon forces (post-tensioning tendons, ground anchors). First

application of the Hybridanker-type has been realized at the

Rhine lock in Iffezheim, where permanent multistrand ground an-

chors had been installed. The prefabricated Hybridanker-solution

allowed a durable and compact load transfer to old, unreinforced

concrete.

1 Einleitung

Hybridankerplatten sind hybride Fertigbauteile mit einerFüllung aus ultrahochfestem Beton und einer Umschnü-rung aus einem zugfesten Material. Als vorgefertigte exter-ne Ankerzone ersetzen sie in hochbelasteten Lasteinlei-tungsbereichen bisher verwendete Stahlplatten oderganze Ankerbereiche inkl. Stahlgussankerkörper und Um-schnürungsbewehrung. Je nach Anwendung können zahl-reiche Vorteile wie Gewichtsersparnis, erhöhter Korro-sionsschutz, kostenneutrale Zusatzleistungen sowie redu-zierte Auflagerfläche, Achs- und Randabstände realisiertwerden (vgl. auch [1]). Durch die Entwicklungsarbeit imBereich der hochfesten Betone in den letzten Jahren ist esmit geeigneter Nachbehandlung technisch und wirtschaft-lich möglich, Betondruckfestigkeiten über 200 N/mm² zu-verlässig zu erlangen. Mit dieser dem Stahl schon sehr na-he kommenden Druckfestigkeit eignet sich UHPC beson-ders zur Verwendung hoch beanspruchter Druckbauteileund zeichnet sich dabei durch ein vergleichsweise gerin-ges spezifisches Gewicht, flexible Formbarkeit und her-vorragende Langzeiteigenschaften hinsichtlich Korrosionaus.

In Spannverfahren und Geotechnik leiten hochfesteStahlzugglieder in Form von Drähten, Litzen und Stäbenhohe Lasten in das Bauwerk bzw. den Untergrund ein.Die Wirkungsweise des Hybridankers nutzt die hoheDruckfestigkeit des UHPC in Verbindung mit der Zugfes-tigkeit des umschnürenden Ringmaterials optimal aus. Hy-bridankerplatten bilden einen eigenen Lasteinleitungsbe-reich aus, der die Verankerungskomponente (Mutter,Lochscheibe, Grundkörper) direkt oder über zwischenge-schaltete Unterlegscheiben zur Lastverteilung aufnimmt.Bild 1 zeigt dabei die direkte Aufnahme einer Lochscheibeim Querschnitt und in der Draufsicht.

Das Wirkprinzip ist dabei für alle Varianten gleich.Über das Verankerungselement wird die Kraft auf denUHPC übertragen, der über Druck die Last nach außenausbreitet. Die dabei entstehenden Spaltzugkräfte werdendurch elastische Dehnung, gegebenenfalls Mikrorissbil-dung im UHPC und der damit verbundenen Ausdehnungin tangentialer Richtung auf den umschnürenden Ringübertragen. In vertikaler Richtung erfolgt der Lastabtragüber UHPC in den Untergrund (Beton, Stahl).

Durch den mehraxialen Spannungszustand aus derLasteinleitung und den umschnürenden Ring kann dieFestigkeit des UHPC im Vergleich zur einaxialen Druck-festigkeit noch einmal deutlich erhöht werden. Der um-schnürende Ring und der im Vergleich zu konventionellenStahlplatten erhöhte Aufbau bedingen eine höhere Steifig-keit und ermöglichen so geringe Auflagerflächen der Hy-bridankerplatte. Alternativ können durch die große Stei-

Hybridanker aus UHPC – Erstanwendungbei der Verstärkung der Rheinschleuse Iffezheimmit Dauerlitzenankern

Bild 1. Kraftfluss in Hybridankerplatte (Schnitt und Drauf-sicht)Fig. 1. Force distribution in a composite anchor plate(sectional and top view)

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H. Weiher/Ch. Tritschler/M. Glassl/S. Hock · Hybridanker aus UHPC – Erstanwendung bei der Verstärkung der Rheinschleuse Iffezheim mit Dauerlitzenankern


figkeit bei flächengleicherAuflagerung kleinere Achs- undRandabstände als bei der Verwendung einer Stahlplatteerzielt werden, z. B. für den Einsatz bei Verstärkungsmaß-nahmen im Brückenbau.

2 Rheinschleuse Iffezheim

Das Wasser- und Schifffahrtsamt (WSA) Freiburg betreutdie Bundeswasserstraße Rhein von Rhein-km 170,000 beiWeil am Rhein (Schweizer Grenze) bis Rhein-km 352,070bei Au am Rhein (nahe Karlsruhe) und ist als Teil derWas-ser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) eineBehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums fürVerkehr, Bau und Städteentwicklung (BMVBS).

Zu den vom WSA Freiburg betriebenen Schifffahrts-anlagen gehört die Schleuse Iffezheim (Bild 2) bei Rhein-km 334. Diese zählt zu den größten und leistungsfähigstenZweikammerschleusen Europas mit einer nutzbaren Kam-merlänge von 270 m und einer nutzbaren Breite von 24 m.Im Jahrwerden hier 30.000 Frachtschiffe mit etwa 25 Mio.Tonnen Gütern geschleust. Die Schleuse ist durchgehend24 Stunden, auch an Sonn- und Feiertagen, in Betrieb. DieStaustufe Iffezheim ist die letzte Staustufe am Rhein undwurde im Jahr 1977 in Betrieb genommen.

3 Schadensbild und Instandsetzungskonzept

Im Zuge einer Schleusenrevision Ende 2010 wurde amObertordrempel der linken Kammer ein erheblicher Was-seraustritt an einerArbeitsfuge festgestellt (Bild 3). Außer-dem kam es unterhalb derArbeitsfuge zu schalenförmigenAbplatzungen, die auf eine Überlastung hindeuteten. Un-tersuchungen durch Taucher ergaben, dass die Zugbeweh-rung auf der Wasserseite komplett gerissen war. Die Kam-mer wurde daraufhin unmittelbar geflutet, um ein Kippendes 8,0 m hohen und 8,50 m breiten Stahlbetonsockels zuvermeiden. Weitergehende Untersuchungen durch dieBundesanstalt für Wasserbau (BAW) in Karlsruhe erga-ben, dass durch Baumängel der Verbund in der Arbeitsfu-ge nicht ausreichend gegeben war. Nach dem Abscherender Bewehrung verkeilte sich der mittlere Drempelblockan den seitlichen Randblöcken. Dabei entstand eine klaf-fende Fuge auf der Wasserseite, was zur Überlastung undsomit zum Abplatzen des Betons unterhalb der Fuge führ-te. Die gemessene Verdrehung des massiven 19,6 m lan-gen Blockes lag bei ca. 1,5 cm.

Um die Standsicherheit dieses Stahlbetonsockels wie-derherzustellen, wurde durch die BAW in Zusammenar-beit mit dem technischen Büro der Fa. DYWIDAG-Sys-tems International GmbH (DSI) kurzfristig ein Instand-setzungskonzept ausgearbeitet. Eine Spezialbaufirma(SPESA Spezialbau und Sanierung GmbH) wurde darauf-hin vom WSA Freiburg im Zuge einer öffentlichen Aus-schreibung beauftragt. Da für die Schifffahrt nur noch dierechte Kammer zur Verfügung stand, fanden die Arbeitenunter einem immensen Zeitdruck statt, was für alle Betei-ligten eine große Herausforderung darstellte.

Es sollten 14 Daueranker von einem Drempelgangder Schleuse (Bild 4) eingebracht werden, um eine hori-zontale Kraftkomponente entgegen der Wasserlast undeine vertikale Kraftkomponente zum Überdrücken derklaffenden Fuge zu mobilisieren. Zusätzlich sollte die

Bild 2. Übersicht Schleuse IffezheimFig. 2. Overview of Iffezheim lock

Bild 3. Obertordrempel im Revisionszustand (links) und ge-rissene wasserdurchlässige Arbeitsfuge (rechts)Fig. 3. Sill of head gate at revision (left side) and crackedconstruction joint permeable to water (right side)

Bild 4. Schnitt Drempel mit VerankerungFig. 4. Sectional view of sill including anchorage

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Fuge zur Sicherstellung derWasserdichtigkeit mit Zement-mörtel verpresst werden.

4 Projektspezifische Ankerlösung

Aufgrund der örtlichen Randbedingungen mit sehr beeng-ten Platzverhältnissen entschied man sich bei der Wahldes geeigneten Ankertyps auf das System des Litzen-ankers. Gewählt wurde ein Dauerlitzenankersystem(6 Spannstahllitzen, fpk = 1860 N/mm², Ap = 6 × 150 mm²,dp = 0,62′′) nach bauaufsichtlicher Zulassung Z-20.1-64 inVerbindung mit Zulassung Z-1.13-129 (Bild 4, [2, 3]). Diemaßgebenden Vorteile des gewählten Ankersystems erge-ben sich durch eine, unter Berücksichtigung der geforder-ten Festlegelast, geringe Litzenanzahl des Ankers und demdamit einhergehenden einfachen Einbau. Nur so sind dasVerbringen des Ankers zum Einbauort sowie dessen Ein-bau trotz der beengten Platzverhältnisse realisierbar.

Zum Überdrücken und Stabilisieren der Arbeitsfugesah das Instandsetzungskonzept vor, die Anker jeweils un-ter einer Neigung von 40° gegen die Vertikale in das beste-hende Drempelbauwerk einzubringen. Der Drempelblockoberhalb der Arbeitsfuge wird dabei mithilfe der Litzen-anker mit dem Drempelblock unterhalb der Arbeitsfugezusammengespannt, um die Standsicherheit des Gesamt-bauwerks wiederherzustellen. Im Kopfbereich werden dieAnkerkräfte von den einzelnen Stahlzuggliedern über dieLitzenklemmen bzw. Keile in die Lochscheibe und vondort weiter in die Ankerplatte und den umgebendenDrempelbeton übertragen. Durch den Einsatz von Halb-schalen, die zwischen die Hybridankerplatte und dieLochscheiben gesetzt werden, wird das komplette Ablas-sen des Ankers zu Inspektionszwecken und ein Wiederan-spannen unter Berücksichtigung des einzuhaltenden Ver-satzes des Keilbisses ermöglicht.

Begründet durch die schwere Zugänglichkeit sowiedie beengten Platzverhältnisse am Einbauort wurde vonSeiten der Firma DSI der Einsatz von Hybridankerplattenempfohlen, die durch ihr vergleichsweise niedriges Ge-wicht und die optimierten Abmessungen Vorteile gegen-über klassischen Stahlplatten bieten. Die Hybridanker-platte wurde wie in Bild 5 (Bilder Prototyp) dargestelltausgeführt.

Der Grundkörper der Hybridankerplatte bestand auseinem Stahlring mit UHPC-Füllung. Nur der Stahlringmusste feuerverzinkt und zusätzlich mit einer dreilagigenKorrosionsschutzbeschichtung versehen werden (nach[4]). Der UHPC gilt als korrosionsbeständig. In derUHPC-Füllung wurden Aussparungen für den Anker-durchgang und für die zentrierte Anordnung der Halb-schalen mit einer hervorstehenden Nut vorgesehen. Zu-dem wurden Gewindehülsen für den Anschluss der Kappeintegriert (Bild 5). Der Guss der UHPC-Füllung bei Raum-temperatur erlaubte das Einbetonieren eines korrosions-unbedenklichen Rohrstutzens aus Polyethylen (PE) stattStahl, mit dem der dichte Übergang auf das Ripprohr desAnkers über Gummiringe gewährleistet wird. Hieraus er-gibt sich eine größere Sicherheit vor einer Verletzung desKorrosionsschutzes bei unsachgemäßem Handling wäh-rend des Transports und Einbaus. Gemäß Zulassung wur-de der Ankerkopf so geplant, dass ein Schutz vor Korrosi-on und mechanischer Beschädigung jederzeit gewährleis-

tet ist. Dazu wurde eine Stahlhaube über Gewindehülsenin der Hybridankerplatte befestigt. Zudem ist die Loch-scheibe mit Korrosionsschutzmasse ummantelt, sodassweder Sauerstoff noch Wasser an die tragenden Stahlteilegelangen können.

Im Bereich der freien Länge des Dauerankers sind dieStahlzugglieder zusätzlich zur Umhüllung durch einKunststoffripprohr jeweils einzeln in PE-Verrohrungen ge-führt und mit Korrosionsschutzmasse ummantelt. Eindauerhafter Korrosionsschutz nach Zulassung ist gewähr-leistet. In der Krafteinleitungslänge übertragen die nack-ten Stahllitzen innerhalb des umgebenden Kunststoff-ripprohres die Zugspannungen auf einer Länge vonlV = 1,80 m in den umgebenden Zementstein. Einel0 = 3,50 m lange Verpressstrecke gewährleistet den weite-ren Lastübertrag vom Daueranker in den umgebendenDrempelbeton und sichert somit die Standsicherheit desBauwerks.

5 Nachweiskonzept nach ETAG 013

Der Einsatz von Dauerlitzenankern unter Verwendungvon Hybridankerplatten erforderte ein geeignetes Nach-weiskonzept für Platte und Untergrund. Üblicherweisewird die Eignung von Spannverfahren und Ankern mitSpannstahllitzen oder auch Stäben über Zulassungsprü-fungen nach der Leitlinie für die europäische technischeZulassung für Spannverfahren zur Vorspannung von Trag-werken (ETAG 013, [5]) nachgewiesen. Das Nachweiskon-zept sah folgende Prüfungen vor:– Lastübertragungsversuch nach ETAG 013 zum Nach-weis der Tragfähigkeit des Verankerungsgrunds

Bild 5. Hybridankerplatte (links) und fertig montierter(rechts) Verankerungsbereich mit Anschlusskomponentenan SUSPA-KompaktankerFig. 5. Composite anchor plate (left side) and fully assem-bled (right side) anchoring zone including components forconnecting the SUSPA-Kompaktanker

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– Kapazitätsversuch Hybridankerplatte zum Nachweisder Tragfähigkeit der Hybridankerplatten

Der Nachweis des Untergrunds sollte experimentell miteinem Druckschwellversuch nach ETAG 013 [5] an einemBetonkörper durchgeführt werden, dessen Eigenschaftenam Bauwerk mindestens erreicht werden. Bohrkernpro-ben am Bauwerk ergaben eine mittlere Betondruckfestig-keit von etwa 49 N/mm² bei einer Standardabweichungvon ca. 5 N/mm². Auf der sicheren Seite liegend wurdenfür die Abbildung der Lasteinleitungszone folgende Rand-bedingungen gefordert:– Betonwürfeldruckfestigkeit fc,cube,150 = 25 N/mm²– unbewehrt (keine Spaltzug- und keine Netzbewehrung)– Seitenlänge 700 mm (entspricht Achsabstand) undHöhe 1400 mm = 2 × 700 mm

– Öffnungsdurchmesser Bohrloch = 150 mm– Druckstempelabmessungen ≤ Abmessungen Hybrid-ankerplatte

Da keinerlei Zusatzbewehrung vorhanden war, sollte einerhöhtes Sicherheitsniveau von 130% Fpk statt 110% Fpkmindestens erreicht werden, da bei schwach bewehrtenBetonkörpern von einem spröden Versagen der Lastein-leitungszone ausgegangen werden muss.

Für den Nachweis der Kapazität der Hybridanker-platte war die Durchführung eines Druckversuchs zur Be-stimmung der tatsächlichen Tragfähigkeit vorgesehen.Hierzu wurden für den Versuchskörper und Druckversuchfolgende Eigenschaften gefordert:– Gleiche Abmessungen der Hybridankerplatte wie fürden späteren Einsatz vorgesehen

– Druckfestigkeit des UHPC beim Versuch = Mindest-druckfestigkeit für späteren Einsatz

– Streckgrenze und Zugfestigkeit Stahlring = Mindestwer-te für späteren Einsatz

– Druckstempelabmessungen ≤ Mindestwert für späterenEinsatz

– Öffnungsdurchmesser Untergrund = 150 mm

Die erforderliche Tragfähigkeit der Hybridankerplattenorientierte sich an den im Rahmen von Zulassungsverfah-ren nach ETAG 013 [5] im Grenzzustand der Tragfähigkeitvorgesehenen Bemessungslasten für die Verankerungs-komponenten (z. B. Keile, Lochscheibe, Ankerplatte) undden maximal zulässigen Überfestigkeiten des Spannstahls.Mit dem Mindestansatz der Bemessungslast (95% der Ist-zugfestigkeit Fpm des zu verankernden Zugelements), demHöchstansatz (100% Fpm) und den zu berücksichtigendenÜberfestigkeiten (vgl. [6]) konnte auf der sicheren Seite lie-gend von einer erforderlichen Kapazität von 110% derNennbruchlast Fpk des Zugglieds ausgegangen werden.Damit wird mindestens eine Sicherheit von– 1,1 Fpk/F0 = 1841 kN/1020 kN = 180% im Gebrauchs-zustand und

– 1,1 Fpk/FP = 1841 kN/1330 kN = 138% bei der Anker-prüfung gefordert.

Lastübertragungsversuch nach ETAG 013 [5]:Der Hybridankerwurde zentrisch über die Öffnung im Be-tonkörper gesetzt und über eine Lochscheibe mit der ent-sprechenden Geometrie (Durchmesser) aus der Systemzu-lassung belastet. Die Belastung erfolgte kraftgesteuert.Bild 8 zeigt den Versuchsaufbau während der Lastübertra-gungsprüfung nach ETAG 013 am MPA Bau der Techni-schen Universität München. Mit Beginn des Versuchs er-folgt eine stufenweise Laststeigerung auf 80% der Nenn-bruchlast Fpk des Zugglieds (6 Litzen, fpk = 1860 N/mm²,

Bild 6. Schnitt durch Ankerkopf und SUSPA-KompaktankerFig. 6. Sectional view of anchor head and SUSPA-Kompakt-anker

Bild 7. Detail AnkerkopfausbildungFig. 7. Detail of anchor head

240



Ap = 6 × 150 mm²). Darauf folgen mindestens zehn Belas-tungszyklen zwischen 12% Fpk (Unterlast) und 80% Fpk(Oberlast). Erfolgt während der Lastzyklen eine Stabilisie-rung der Längs- und Querdehnungen des Betonkörpersund der eventuell vorhandenen Spaltzugrisse, kann derKörper bis zum Bruch bzw. bis zum Erreichen des gefor-derten Sicherheitsniveaus belastet werden. Bild 9 zeigtden Ablauf des Lastübertragungsversuchs. Während desVersuchs werden bei bestimmten Laststufen (siehe roteMarkierungen in Bild 9) an drei Seiten des Betonkörpersdie Längs- und Querdehnungen des Betonkörpers überSetzdehnungsmesser aufgenommen. Der Betonkörperwird laufend auf Risse untersucht. Der gesamte Versuchs-ablauf wird über Kraft- und Wegmessung aufgezeichnetund eventuelle Riss- oder Bruchbilder dokumentiert.

Der Versuch ist erfolgreich, wenn die Kriterien nachETAG 013 [5] eingehalten werden. Diese sind:– Stabilisierung der Längsstauchung und der Querdeh-nungen während der Lastzyklen

– Stabilisierung der Rissbreiten während der Lastzyklen– Einhaltung der maximalen Rissbreite während der Last-zyklen (w ≤ 0,15 mm bei 1. Oberlast und letzter Unter-last; w ≤ 0,25 mm bei letzter Oberlast)

– Bruchlast ≥ 130% Fpk = 2176 kN

Im durchgeführten Versuch konnten weder während derLastwechsel noch bei einer Belastung mit 143% der nomi-nellen Bruchlast Fpk der verwendeten SpannstahllitzenRisse im Betonkörper festgestellt werden (vgl. [7]), worauf-hin von einer Belastung bis zum Bruch des Betonkörpersabgesehen wurde. Die Dehnungen im Betonkörper habensich während der Lastwechsel stabilisiert. Bild 10 zeigt dieLast-Weg-Kurve und exemplarisch die Längs- und Quer-dehnungen für eine Seite des Betonkörpers.

Kapazitätsversuch Hybridankerplatte:Zur Bestätigung der Tragfähigkeit der Hybridankerplattewurde ein Kapazitätsversuch auf Stahl durchgeführt. Fürdiesen Versuch wurde die Hybridankerplatte identisch derspäter eingebauten Platte für den maximal zulässigenDurchmesser der Öffnung im Untergrund von 150 mm ge-prüft. In Bild 11 ist der Versuchsaufbau dieser Kapazitäts-prüfung in einer Universaldruckprüfmaschine am Materi-alprüfungsamt der TU München dargestellt.

Im Versuch erfolgt eine gleichmäßig zunehmende Be-lastung mit einem Druckstempel (Durchmesser entsprichtLochscheibe des verwendeten Systems) bis zum Versagender Hybridankerplatte. Im späteren Einbau steht durchdie Verwendung von Stahlhalbschalen eine größere Auf-lagerfläche für die Lasteinleitung in die Hybridankerplattezur Verfügung. Während der Versuchsdurchführung wur-den kontinuierlich die Kraft und der zurückgelegte Wegaufgezeichnet (Bild 12). Die Festigkeit des UHPC wurdeüberprüft. Die erforderliche Kapazität der Hybridanker-platte konnte erreicht werden.

– Bruchlast Fu = 113% Fpk ≥ 110% Fpk

Bei Erreichen der Maximallast versagt die Hybridanker-platte unter Ausbildung eines Durchstanzkegels, der obendurch die Lochscheibe und unten durch die Öffnung derStahlplatte begrenzt ist. Je größer die Öffnung ist, desto ge-ringer ist die Kapazität der verwendeten Ankerplatte, wes-halb für die Ausführung die Einhaltung des maximal zu-lässigen Öffnungsdurchmessers einzufordern ist. Wird die-ser nicht eingehalten, so kann die erforderliche Kapazitätmöglicherweise nicht erreicht werden, und die Plattestanzt frühzeitig ohne Beschädigung des Bauwerks durch.Werden die zu überbrückenden Öffnungsabmessungenbei Verwendung üblicher Stahlplatten unzulässig über-schritten, so stellen sich sehr große plastische Biegeverfor-mungen ein. Der Lastübertrag mit der deformierten Plattekann vergleichbar mit einem Keil zu unzulässig hohenSpaltzugkräften und Schäden im Bauwerk führen.

6 Qualitätssicherung

Die Qualitätssicherung erfolgte sowohl für die einzelnenKomponenten Stahl und UHPC sowie für das fertigeProdukt. Über 3.1 Abnahmeprüfzeugnisse gemäß DINEN 10204 konnte eine ausreichende Festigkeit der ver-wendeten Stahlringe gezeigt werden. Nach dem Feuerver-zinken und der anschließenden dreilagigen Korrosions-schutzbeschichtung erfolgte eine Sichtprüfung der Be-schichtung auf Fehlstellen. Die erforderlichen UHPC-Ei-genschaften wurden durch Frischbetonprüfungen wieAusbreitmaß, Luftporen und Dichte sowie durch Über-

Bild 8. Versuchsaufbau LastübertragungsprüfungFig. 8. Setup of load transfer test

Bild 9. Ablauf Lastübertragungsprüfung nach ETAG 013Fig. 9. Procedure of load transfer test according toETAG 013

241



prüfen der Festbetoneigenschaften wie der Würfeldruck-festigkeit vor Auslieferung und Einbau der Hybridanker-platten sichergestellt.

7 Ausführung

Die Bohrarbeiten stellten in dem beengten Gang (1,20 m ×

2,20 m) eine anspruchsvolle Aufgabe dar (Bild 13). Diedazu notwendige kurze Bohrlafette wurde speziell ange-fertigt und ermöglichte Bohrabschnitte von einem MeterLänge. Durch die wasserführende Arbeitsfuge musste mit

„Preventer“ verrohrt gebohrt werden. Mit Einsatz einesPackers wurde Zementsuspension in die Arbeitsfuge inji-ziert und nach dem Abbinden überbohrt. Die geforderteRautiefe von min. 1,5 mm im Bereich der Krafteinlei-tungsstrecke konnte mittels Imlochhammer-Verfahren er-reicht werden. Die Kopfaufweitungen für die Ankerköpfewurden im Nachgang mit einer Kernbohrung mit Durch-messer 350 mm hergestellt.

Im Vorfeld der Maßnahme wurde eine Probebe-lastung durchgeführt, um den Verbund der Anker imBeton bei den vorgegebenen Kräften sicherzustellen.

Bild 10. Ergebnisse Lastübertragungs-versuch (Last-Weg-Kurve und Dehnun-gen)Fig. 10. Results of load transfer test(load-displacement-curve and elonga-tions)

Bild 11. Kapazitätsprüfung HybridankerFig. 11. Efficiency test for composite anchor plate

242



Der gewählte Litzenanker (6 Spannstahllitzen, fpk =

1860 N/mm², Ap = 6 × 150 mm², dp = 0,62′′) wurde miteiner Prüflast von FP = 1360 kN mit einer Verpresslängevon 3,0 m geprüft. Die Verformungen wurden in mehre-ren Laststufen gemessen und erfüllten das vorgegebeneVerformungskriterium. Die 14 Litzenanker wurden inmehreren Abschnitten mit Einpressmörtel verpresst. ImBereich der Arbeitsfuge wurden Tonpellets eingebaut, dieein gegenseitiges Verspannen der beiden Drempelblöckeermöglichten. ImAnkerkopfbereich musste die Bruchkan-te der 350 mm Bohrung mit Mörtel ausgeglichen werden,der als geneigte Auflagerung für die Ankerplatten dient.Dabei ist auf eine ebene und vollflächige Ausfüllung umdas kleinere Bohrloch zu achten. Nach dem Aushärtendes Mörtels und dem Setzen der Hybridankerplattenkonnten die Ankerbelastungen beginnen.

JederAnkerwurde in Anlehnung an DIN 4125 mit ei-ner Prüflast von FP = 1330 kN (= 1,30fache endgültigeFestlegelast F0 = 1020 kN) geprüft und danach auf die sta-tisch erforderliche Last vor Kriechen und Relaxation vonF = 1045 kN festgelegt (Bild 14, [8]). Die elastische Verfor-mung aus der Prüflast lag bei ca. 60 mm und reduzierte

sich durch Ablassen auf die Festlegelast um ca. ein Drittel.Nach dem Vorspannen aller Anker auf die gewünschteLast (Bild 15) konnten Korrosionsschutz und Abdeckungdes Ankerkopfes aufgebracht werden.

Durch den hohen Einsatz aller Beteiligten (Tabelle 1)konnte die linke Kammer schnellstmöglich für die Schiff-fahrt wieder freigegeben werden. Eine Vollsperrung desRheins bei Iffezheim konnte dank einer betriebssicheren,vom WSA Freiburg planmäßig gewarteten rechten Kam-mer abgewendet werden.

8 Fazit

Hybridankerplatten sind bei gleichzeitig deutlich geringe-rem Gewicht und Vorzügen beim Korrosionsschutz in derRegel steifer und kompakter als übliche Stahlplatten zurLasteinleitung von Vorspannkräften in unbewehrten Be-ton. Sie können vollständig vorgefertigt und mit Anschlüs-sen an das Zugglied (Rohrstutzen, Gewindehülsen u. a.)nachträglich aufgesetzt werden. Diese Vorteile führten zu

Bild 13. Kernbohrung mit Durchmesser 146 mmFig. 13. Borehole with a 146 mm diameter

Bild 14. Anspannen der Anker mit HydraulikzylinderFig. 14. Stressing of the anchors using a hydraulic jack

Bild 12. Kraft-Weg-Kurve aus Kapazitätsprüfung der Hybri-dankerplatteFig. 12. Load-displacement-curve from efficiency test of thecomposite anchor plate

Bild 15. Eingebaute Hybridankerplatte mit Litzen, Keile,Lochscheibe und Halbschalen vor dem Aufsetzen der HaubeFig. 15. Embedded composite anchor plate with strands,wedges, wedge plate and half-shells before installing the cap

243



einem ersten Einsatz dieser Verankerungslösung bei derVerstärkung eines Drempels mit Dauerlitzenankern beider Schleuse in Iffezheim. Dort wurde mithilfe von Dauer-litzenankern eine abgescherte und stark wasserführendeAbschnittsfuge durch Zusammenspannen ertüchtigt. DieBohrungen und der Einbau von Anker und Platten erfolg-ten vom schwer zugänglichen und beengten Kontrollgangdes Drempels. Der Einsatz von kurzen Bohrstangen, kom-pakten Litzenankern und sehr leichten, kompaktenAnker-platten war deshalb vorteilhaft. Die eingesetzten Hy-bridankerplatten wurden projektbezogen gemäß den An-forderungen aus ETAG 013 experimentell nachgewiesen.Ferner wurde zum Nachweis der Tragfähigkeit des Unter-grunds bei Belastung über die Hybridankerplatten einDruckschwellversuch an einem gänzlich unbewehrten Be-tonkörper erfolgreich durchgeführt.

Eine ähnliche Fragestellung mit der Forderung nacheiner möglichst kompakten Lasteinleitung auf Altbetonohne Zusatzbewehrung ist im Bereich Verstärken von(Spann-)Betonbrücken mit externen Spanngliedern ver-mehrt zu erwarten. Mit der kürzlich erschienenen Nach-rechnungsrichtlinie liegt nun eine gute Basis für die Be-messung bestehender Straßenbrücken an heutige Anforde-rungen vor [9]. Bei insgesamt höheren zu verankerndenKräften und bei in der Regel höheren Betondruckfestig-keiten sind oftmals kleine Achs- und Randabstände derSpanngliedverankerungen und -koppelungen gefordert,für deren Realisierung oft äußerst schwere Stahlplatten zuverwenden sind. Hybridankerplatten stellen eine gute Al-ternative dar, da sie, um eine gleiche Wirkung erzeugen zukönnen, deutlich leichter und wirtschaftlicher sind.

Literatur

[1] H. Weiher und S. Hock: Schriftenreihe der ÖsterreichischenVereinigung für Beton- und Bautechnik: Einsatz neuer Mate-rialien für die Lastverteilung bei Spannverfahren. Innsbruck,2011.

[2] Deutsches Institut für Bautechnik: Allgemeine bauaufsicht-liche Zulassung Z-20.1-64: SUSPA-Kompaktanker für Felsund Boden. Berlin, 2010.

[3] Deutsches Institut für Bautechnik: Allgemeine bauaufsicht-liche Zulassung Z-13.1-129: SUSPA-Litzenspannverfahren150 mm² mit nachträglichem Verbund nach DIN 1045-1 undDIN Fachbericht 102. Berlin, 2011.

[4] Deutsches Institut für Normung: DIN EN ISO 12944 Kor-rosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme.Berlin, 1998.

[5] European Organization for Technical Approval: Guidelinefor European technical approval of post-tensioning kits forprestressing of structures. Brüssel, 2010.

[6] Deutsches Institut für Normung: prEN 10138-3:2000 Pre-stressing steels – Part 3: Strand. Berlin, 2000.

[7] Materialprüfungsamt für das Bauwesen der TU München,Abteilung Massivbau: Short Report: Hybrid anchorage for 6strands with a nominal tensile strength of 1860 MPa; Loadtransfer test according to ETAG 013 with unreinforced con-crete fc = 25 MPa. München, 2011.

[8] Deutsches Institut für Normung: DIN 4125 Verpreßanker,Kurzzeitanker und Daueranker, Bemessung, Ausführung undPrüfung. Berlin, 1990.

[9] Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung,Abteilung Straßenbau: Richtlinie zur Nachrechnung vonStraßenbrücken im Bestand (Nachrechnungsrichtlinie).05/2011.

Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Hermann Weihermatrics engineering GmbHNymphenburger Straße 20b80335 Mü[email protected]

Dipl.-Ing. Christian TritschlerWasser- und Schifffahrtsamt FreiburgStefan-Meier-Straße 4–679104 [email protected]

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Michael GlasslDYWIDAG-Systems International GmbHGermanenstraße 886343 Kö[email protected]

Sebastian Hock M.Sc.matrics engineering GmbHNymphenburger Straße 20b80335 Mü[email protected]

Tabelle 1. BeteiligteTable 1. Involved parties

Bauherr Wasser- und SchifffahrtsamtFreiburg

Planung Bundesanstalt für Wasserbau,Karlsruhe

Prüfingenieur Dr. Retzepis, Krebs und Kiefer,Karlsruhe

Baufirma SPESA Spezialbau und SanierungGmbH, Schrobenhausen

Dauerlitzenanker DYWIDAG-Systems InternationalTyp SUSPA Kompaktanker GmbH, Königsbrunn

Hybridankerplatten matrics engineering GmbH,München


Fachthemen

Eckhardt SchneiderPeter BindseilChristian BollerWolfgang Kurz

DOI: 10.1002/best.201100083

Das Bauen im Bestand ist zu einer wichtigen Aufgabe geworden.Änderungen in der Nutzung von Bestandsbauwerken setzen eineAnalyse des Beanspruchungszustandes der einzelnen Bauteile,insbesondere der Geschossdecken, voraus. Die Kenntnis derLängsspannungen in den Bewehrungsstäben wären eine aus-sagekräftige Information zur Abschätzung von Tragreserven. Zer-störungsfreie mikromagnetische und Ultraschall-Verfahren wer-den zur Spannungsanalyse an Maschinenbauteilen schon einge-setzt. Die Nutzungsmöglichkeit zur Spannungsanalyse an Beweh-rungsstäben wird in diesem Beitrag untersucht und die nochnotwendigen Anpassungen zur zuverlässigen Spannungsanalyseauf der Baustelle werden beschrieben.

Mikromagnetische Verfahren ermöglichen eine Spannungs-analyse der oberflächennahen Schicht bis zu einer Tiefe von ca.1 mm. Der Einfluss von herstellungsbedingten Spannungsgra-dienten bleibt zu klären und zu beschränken. Mit Ultraschallver-fahren können die Spannungen im Volumen der Bauteile be-stimmt werden; das Ergebnis ist ein Mittelwert der im durch-schallten Querschnitt wirkenden Längsspannungen. Lokale Ver-änderungen der elastischen Materialeigenschaften entlang derStablänge, wahrscheinlich verursacht durch Toleranzen im Her-stellungsprozess, bleiben noch zu klären.

Die mittels Mikromagnetik oder Ultraschall an einem einge-bauten Bewehrungsstab erzielten Ergebnisse haben derzeit nocherhebliche Ungenauigkeiten. Verbesserungen der Sensorik undbei der Messstellenvorbereitung stellen aber zutreffendere Er-gebnisse in Aussicht.

State of Development of the Nondestructive Evaluation of theLongitudinal Stress State of Steel Bars Reinforcing ConcreteStructuresConstructional changes of buildings in use have become an im-

portant task, in particular in case of reinforced concrete struc-

tures. Changes in use of existing buildings require an analysis of

the load state of each component, especially of the ceilings. The

longitudinal stress in the reinforcing bars is helpful information

for the estimation of the remaining bearing capacity. Nondestruc-

tive micromagnetic and ultrasonic methods are in use to evaluate

the stress state of machinery components already. Their potential

to evaluate the longitudinal stress of reinforcing bars is the ob-

jective of this paper which also describes adaptations needed for

a reliable stress analysis on the site.

Micromagnetic techniques allow for the analysis of surface

near layers to a depth of about 1 mm. The influence of stress gra-

dients caused by the manufacturing process has to be studied

and limited.

Ultrasonic techniques enable the evaluation of the longitudi-

nal stress in the volume of the bar resulting in a value averaged

over the part of the volume penetrated by the ultrasound. Local

changes of the elastic material properties along the length of the

bar, as they are most likely caused during the manufacturing

process remain to be studied.

The on site evaluation of the stress of a reinforcing bar by

applying micromagnetic or ultrasonic techniques yield results

with unacceptably large errors. Adaptations of the sensors and

improvements of the preparation of the measuring positions have

more accurate results in prospect.

1 Einführung und Zielsetzung

Das Bauen im Bestand ist zu einer wesentlichen Aufgabegeworden. Änderungen in der Nutzung von Bauwerken,z. B. bei geplanter Erhöhung der Deckenlasten in Indus-triegebäuden oder der Verkehrsdichte bei Brücken, erfor-dern umfassende Informationen über den tatsächlichenZustand eines Bestandsbauwerkes. Für die Zustands- undSchadensaufnahmen werden zerstörende und in zuneh-mendem Maße auch zerstörungsfreie Verfahren einge-setzt. Letztere müssen unbedingt weiterentwickelt werden,auch um die Akzeptanz rechtzeitiger und künftig sich wie-derholender Untersuchungen [1, 2] bei Bauherren und In-vestoren zu erhöhen. Die an vielen Bauwerken der 1960erbis 1980er Jahre erkennbaren baulich bedingten Schwach-stellen und auch die zunehmenden ökonomischen Zwän-ge motivieren zuAdaptionen der bestehenden Prüftechno-logie für bautypische Anwendungen und zu neuen An-strengungen in Forschung und Entwicklung. Als Beispielfür ein neuartiges System zur Zustandsbeschreibung vonBauwerken, ohne dabei deren Funktionalität zu beein-trächtigen, sei BetoScan genannt, eine selbstnavigierendeRoboterplattform zur Prüfung horizontaler Betonflächenin Parkdecks und von Fahrbahnen. Bild 1 zeigt das Sys-tem und die modular einsetzbaren Sensoren in der Über-sicht [3].

Beim Bauen im Bestand sind insbesondere die Bean-spruchung und die Tragreserven von Geschossdecken ausStahlbeton von Interesse. Eine wichtige Information zuihrer Beurteilung sind die Spannungszustände im Beton-stahl. Verfahren und Prüfsysteme zur zerstörungsfreienDetektion und Beschreibung von Fehlstellen sowie zurCharakterisierung von Materialeigenschaften wie Streck-grenzenwerte und von Bauteilzuständen wie Last- und Ei-genspannungen sind seit Jahrzehnten in allen Bereichendes Maschinen- und Anlagenbaus in täglicher Nutzung.

Stand der Entwicklungen zur zerstörungsfreienBestimmung der Längsspannung in Bewehrungsstäbenvon Betonbauwerken

245

E. Schneider/P. Bindseil/Ch. Boller/W. Kurz · Stand der Entwicklungen zur zerstörungsfreien Bestimmung der Längsspannung in Bewehrungsstäben von Betonbauwerken


Zur zerstörungsfreien Beschreibung des Spannungszu-standes in Bewehrungsstäben empfehlen sich mikromag-netische und Ultraschall-Verfahren, weil sie im Vergleichzu dem etablierten Röntgendiffraktionsverfahren [4] ein-facher auf der Baustelle anwendbar sind. Auch die teilzer-störenden Bohrloch- und artverwandte Verfahren [5] sindaufwendiger in der Messstellenvorbereitung und Mess-datenaufnahme. Die im Vergleich zu allen etablierten Ver-fahren deutlich geringeren Kosten pro Messpunkt sind einweiterer Vorteil der mikromagnetischen und Ultraschall-Verfahren. Sie werden im Energieanlagenbau, in derAuto-mobilindustrie und zur Bestimmung der Umfangseigen-spannungen in Eisenbahnrädern eingesetzt [6 bis 9]. Mi-kromagnetische Verfahren ermöglichen die Analyse desSpannungszustandes in einer Oberflächenschicht von ca.1 mm Dicke. Ultraschallverfahren haben einen Mittelwertder im durchschallten Volumenwirkenden Spannung zumErgebnis.

Im Folgenden werden die Nutzungsmöglichkeitenbeider Verfahren zur Spannungsanalyse an Bewehrungs-stäben untersucht und die notwendigen weiteren Anpas-sungen zur Spannungsanalyse an der Baustelle beschrie-ben.

2 Bestimmung mechanischer Spannungenmit mikromagnetischen Verfahren

2.1 Werkstoffphysikalische Grundlagen

Die Nutzung mikromagnetischer Verfahren zur Bestim-mung von Eigenschaften und Zuständen setzt ferromag-netisches Material voraus. Diese magnetisierbaren Werk-stoffe haben neben der üblichen Kornstruktur eine weitereOrdnung durch die Weiß’schen Bezirke oder Domänenmit einer konkreten magnetischen Ausrichtung. Diese Do-mänen haben Linearabmessungen in der Größenordnungvon μm. Die Domänen sind durch sogenannte Bloch-Wän-

Bild 1. Alle bei BetoScan modular einsetzbaren Sensoren(oben) und die BetoScan Roboterplattform zur Bewehrungs-ortung und Ermittlung der Betondeckung (Wirbelstrom,Radar), der Feuchte (Mikrowelle) und zur Ortung von Hohl-räumen sowie zur Bauteildickenbestimmung (Ultraschall-array)Fig. 1. All sensor modules used by BetoScan (top) and theBetoScan robot to localize reinforcement, to evaluate thecover (eddy current, radar), the humidity (microwave), tolocalize voids and to evaluate wall thickness (ultrasonicarray)

246

E. Schneider/P. Bindseil/Ch. Boller/W.olfgang Kurz · Stand der Entwicklungen zur zerstörungsfreien Bestimmung der Längsspannung in Bewehrungsstäben von Betonbauwerken


de voneinander getrennt, mit Dicken in der Größenord-nung 10 nm. In vielkristallinen Werkstoffen, z. B. in einemStahlstab, ist die sogenannte spontane Magnetisierung derDomänen statistisch verteilt, sodass der Stahlstab keinemagnetische Anziehungskraft ausübt. Unter dem Einflusseines äußeren Magnetfeldes, z. B. unter einem Hufeisen-magnet, richtet sich die Magnetisierung in den Domänenparallel zum äußeren Magnetfeld aus, der Stab zieht ande-re ferromagnetische Stahlproben an. Die Ausrichtung derMagnetisierung passiert zum Ersten durch die Verschie-bung der Bloch-Wand, sodass die zur äußeren Magnetisie-rungsrichtung günstiger liegende Domäne auf Kosten derbenachbarten, ungünstiger liegenden wächst, und zumZweiten durch Drehen der magnetischen Ausrichtung derDomäne in die Richtung des äußeren Feldes. Beide Pro-zesse, die Wandverschiebung und die Drehprozesse, be-schreiben die als Hysterese bekannte Änderung der mag-netischen Flussdichte (B) in einem ferromagnetischen Ma-terial unter dem Einfluss der Feldstärke (H) eines äußerenMagnetfeldes. Bild 2 zeigt auch, wie sich die Hysterese un-ter dem Einfluss von Zug- und Druckspannungen ändert.

Das Potenzial der mikromagnetischen Verfahren zurBestimmung von Materialeigenschaften und Bauteilzu-ständen liegt im Wesentlichen darin begründet, dass diebeim systematischen Ummagnetisieren stattfindendenBloch-Wandbewegungen und Drehprozesse in mikrosko-pischen Materialbereichen (Domänen, Bloch-Wänden)stattfinden, die ähnliche Abmessungen haben wie die me-talltypischen Mikrostruktur- und Strukturparameter wiez. B. Verzerrungsfelder, Versetzungen, Korngrenzen, un-terschiedliche Gefügephasen wie Martensit, Perlit, Ferrit,Carbide. Da die gleichen Strukturcharakteristika auchmaterialspezifische Kenngrößen wie z. B. Streckgrenze,Zugfestigkeit und die Zustände wie z. B. Härte und Span-nungen bestimmen, werden die Bloch-Wandbewegungenund Drehprozesse von Struktureigenschaften und Bau-

teilzuständen beeinflusst. Aufgrund der vielfältigen undkomplexen Wechselwirkungen und Einflussmöglichkeitenist eine mathematisch physikalische Beschreibung zur Be-rechnung von Eigenschaften aus magnetischen Messdatenderzeit nicht möglich. Stand der Entwicklung ist die Auf-nahme von Kalibrierdaten an möglichst vielen unter-schiedlichen Messstellen und an verschiedenen Probenmit bekannten Zuständen und die Berechnung und Opti-mierung einer Kalibrierfunktion zur möglichst genauenBestimmung der Zielgröße, hier der Spannung, sowie zurMinimierung von Störeinflüssen.

2.2 Verfahrensgrundlagen

Die von den genannten Strukturmerkmalen und Material-zuständen bestimmten Änderungen der mikromagneti-schen Eigenschaften, die auch die Form der Hysterese be-stimmen, können mit mehreren Messgrößen festgestelltwerden [10]. Die am häufigsten genutzte Messgröße ist dieAmplitude des Barkhausen Rauschens MMax. In derMehrzahl aller Fälle wird eine S-förmige Änderung vonMMax mit der in Magnetisierungsrichtung wirkendenSpannung festgestellt. Bild 3 zeigt einen Ausschnitt ausdem Verlauf mit kleinen MMax Werten im Bereich derDruckspannung und größer werdenden Werten mit ab-nehmenden Druck- und zunehmenden Zugspannungen.Die Spannungen σ(x-ray) wurden röntgenografisch ermit-telt. Die aus der Barkhausen-Rauschkurve abgeleitete Ko-erzitivfeldstärke ist in Bild 3 mit HCM bezeichnet. Mit ab-nehmender Druck- und zunehmender Zugspannungnimmt HCM geringere Werte an. Die dargestellten Mess-ergebnisse zeigen auch den Einfluss des Gefügezustandesder untersuchten Stahlprobe, hart oder weich, auf dieMessgrößen. Die Zweideutigkeit –200 MPa (rot) oder350 MPa (blau) des Messwertes MMax = 1Vwird durch dieentsprechenden HCM-Werte geklärt.

Die meisten der marktüblichen mikromagnetischenPrüfsysteme nutzen das Barkhausen-Rauschen, so auchdas hier eingesetzte System IntroScan [7, 11]. Bei den Sys-temen des Fraunhofer-Institutes für Zerstörungsfreie Prüf-verfahren IZFP,wie beim hier eingesetzten MikroMach [6,12], werden weitere Messgrößen aufgenommen, insbeson-dere mit dem Ziel, Störgrößen zu unterdrücken oder meh-rere Materialeigenschaften und Bauteilzustände mit einerMessdatenaufnahme zu bestimmen. Alle aus den vier inBild 4 skizzierten Effekten abgeleiteten Messgrößen ver-ändern sich mit Änderungen der mechanischen Spannun-gen und des Gefügezustandes.

In vielen Fällen, so auch hier, wird die Kalibrierungdes MikroMach Prüfsystems anhand einer repräsentativenMaterialprobe im einaxialen Zugversuch vorgenommen.Als Funktion der aufgebrachten Zugspannung werden biszu 41 Messgrößen pro Messung aufgezeichnet; die Mikro-Mach Softwareroutine ermittelt die signifikanteste Mess-größe im Hinblick auf die Bestimmung der Zielgröße, hierder Längsspannung im Bewehrungsstab, und berechnetdurch die Zunahme bzw. Ablehnung einzelner Mess-größen eine Kalibrierfunktion. Eine Kalibrierung imzweiaxialen Zugversuch oder im Biegeversuch oder durchVerwendung der z. B. röntgenografisch festgestellten Ver-gleichswerte ist ebenfalls üblich. Das IntroScan Prüfsys-tem wurde nach der Selbstkalibrier-Methode zur quantita-

Bild 2. Skizze einer magnetischen Hysteresekurve für eineStahlprobe im spannungsarmen Zustand (schwarz) und un-ter der Einwirkung von Zugspannungen (blau) und Druck-spannungen (rot)Fig. 2. Sketch of a magnetic hysteresis loop of a steel sam-ple in a stress free state (black) and under the influence oftensile (blue) and compressive (red) stress

247



tiven Spannungsanalyse vorbereitet, bei der die oben er-wähnte S-förmige Veränderung der Barkhausen-Rausch-amplitude mit den Druck-/Zugspannungen funktional be-schrieben wird. Die Parameter der Funktion werden so ge-wählt, dass die am Prüfobjekt gemessenen Barkhausen-Rauschwerte möglichst gut angenähert werden [7].

2.3 Spannungsanalyse an einem Bewehrungsstabauf der Baustelle

Die Möglichkeit einer ersten Anwendung der beiden mi-kromagnetischen Prüfsysteme auf der Baustelle ergab sichan einem ca. 70 Jahre alten Kasernengebäude. Das Ge-bäude steht für verschiedene bautechnische Untersuchun-gen, insbesondere der Stahlbetonrippendecken, zur Verfü-gung [13]. An einem Deckenfeld mit schwacher Endein-

spannung waren bereits Belastungsversuche durchgeführtworden. Mehrere ca. 6 m lange glatte Bewehrungsstäbe(Durchmesser 20 mm) der Decke waren von unten freige-legt. An einem Stab wurde eine ca. 10 mm breite Messspurdurch Abfräsen und Schleifen von der Unterseite des Sta-bes hergestellt. An den gleichen Messstellen entlang derStablänge wurde mit den Prüfsystemen MikroMach undIntroScan gemessen. Bild 5 zeigt die beiden Systeme. InBild 6 sind die mit beiden Systemen erzielten Ergebnisseentlang der Stablänge vergleichend dargestellt [14]. DieSpannungsverläufe von der Wand bei Position 0 mm zurRaummitte sind charakterisiert durch einen repräsenta-tiven Mittelwert von ca. 140 MPa bzw. 80 MPa bis ca.2200 mm und einem höheren Zugspannungswert von170 MPa bzw. 125 MPa im weiteren Verlauf. Diese Span-nungsänderung überrascht zunächst. Erwartet wurden ein

Bild 3. Änderung der aus dem Barkhausen-Rauschen abgeleiteten Messgrößen Rauschamplitude MMax und Koerzitivfeld-stärke HCM mit der Spannung in einer Stahlprobe in einem weichen (rot) und harten (blau) ZustandFig. 3. Change of the Barkhausen Noise based measuring quantities noise amplitude MMax and coercivity HCM with thestress state of a steel sample in a not hardened (red) and a hardened (blue) state

Bild 4. Schematische Darstellung der vier Messeffekte und der Messgrößen, die bei den IZFP-Prüfsystemen 3MAII undMikroMach genutzt werdenFig. 4. Schematic of the four effects and the measuring quantities used by the IZFP systems 3MAII and MikroMach

Barkhausen

248



geringerer Zugspannungswert kurz vor derWand und grö-ßer werdende Zugspannungen mit größerem Abstand vonder Wand. Die Decke war allerdings zuvor schon mehr-fach zu Belastungsversuchen bis in den Traglastbereichhinein belastet worden [13], sodass der jetzt vorliegendeSpannungszustand durchaus von der erwarteten systema-tischen Spannungsänderung von der Wand zur Raummit-te abweichen kann. Zudem lag die Bewehrung auf größe-rer Länge ohne Verbund frei. Die mit IntroScan erzieltenniedrigeren Zugspannungswerte entsprechen dem erwar-teten Spannungszustand besser. Beide Systeme liefern einvergleichbares Spannungsprofil über die Länge.

2.4 Gruppierung von Bewehrungsstäbennach ihren magnetischen Eigenschaften

2.4.1 Motivation

Bei der vorher beschriebenen Anwendung wurde die Kali-brierung des MikroMach Systems an einem repräsenta-tiven Probestab im Labor durchgeführt und für die Selbst-kalibrierung des IntroScan Systems wurden Annahmengemacht, die hier offensichtlich zutreffend waren. VonVorteil bezüglich der Zuverlässigkeit der Ergebnisse undim Hinblick auf eine möglichst einfache Anwendung wärees, wenn im Vorhinein Kalibrierungen durchgeführt undin einer Vorabmessung an der Baustelle die magnetischenEigenschaften des zu prüfenden Stabes ermittelt werden,sodass die entsprechende Kalibrierung aus dem Daten-speicher des Prüfsystems zur Messung geladen undzur unmittelbaren Ergebnisanzeige genutzt werden könn-te.

Motivation für diese Weiterentwicklung ist die Tat-sache, dass es in vielen Fällen, insbesondere bei älterenBestandbauten, keine Dokumentation der verbauten Be-wehrungsstäbe gibt. Stäbe unterschiedlicher Hersteller,Dicken und Festigkeitsklassen können an unterschied-lichen Stellen des Bauwerkes vorliegen. Es gilt zu prüfen,ob die vor Ort zur Spannungsanalyse ausgewählten Stäbeaufgrund ihrer elektromagnetischen Eigenschaften inGruppen mit sehr ähnlichen Eigenschaften unabhängigvon Hersteller und Dicke klassifiziert werden können unddie Spannungsanalyse mit einer gruppenspezifischen Kali-brierung zufriedenstellende Ergebnisse bringt.

Sollte diese gruppenspezifische Kalibrierung nicht ge-lingen, bleibt die einfache und sehr zutreffende, aber auf-wendigere Kalibrierung anhand einer Materialprobe:

Bild 5. Die zur Bestimmung der Längs-spannung in einem eingebauten Be-wehrungsstab eingesetzten PrüfsystemeIntroScan (oben) und MikroMach(unten)Fig. 5. The systems IntroScan (top) andMikroMach (bottom) as applied for theevaluation of the longitudinal stress ofa reinforcing bar in the ceiling

Bild 6. Entlang eines Bewehrungsstabes in einer Deckeeines Altbaus mit MikroMach und IntroScan ermittelteLängsspannungFig. 6. Longitudinal stress of a reinforcing bar of a ceilingevaluated using MikroMach and IntroScan

249



Nach der Messdatenaufnahme am Objekt wird ein Stückdes untersuchten Bewehrungsstabes zur Kalibrierung imZugversuch herausgetrennt. Die damit einhergehendeSchwächung der Tragfähigkeit des Bauwerkes ist in derRegel vernachlässigbar.

2.4.2 Messstellenvorbereitung

Die Stäbe haben insbesondere durch die thermomechani-schen Einflüsse bei der Herstellung Eigenspannungen undmehr oder weniger stark ausgeprägte Eigenspannungsgra-dienten von der Oberfläche zur Mitte. Diese Eigenspan-nungen sind und bleiben zunächst unbekannt. Im Bau-werk haben die verbauten Stäbe ebenfalls Eigenspannun-gen, denen sich die Lastspannungen additiv überlagern.Das Ergebnis der Spannungsanalyse am Bauwerk ist alsoimmer die Summe von Last- und Eigenspannungen. DieseSituation wird während der Kalibrierung nachgestellt;dem im Probestab vorliegenden Eigenspannungszustandwird im Zugversuch die Zugspannung überlagert und bei-de beeinflussen den Messwert; die aufgebrachten Zug-spannungen verursachen die Messwertänderungen. Eskann angenommen werden, dass sich der Gradient derLängsspannung in der oberflächennahen Zone deutlichstärker mit den jeweiligen Herstellungsbedingungen än-dert als der Wert der Längseigenspannungen in tieferenLagen. Um den Einfluss des (unbekannten) oberflächen-nahen Spannungsgradienten zu minimieren, wird von derOberfläche ausgehend ca. 2 mm Material so abgefräst,dass sich eine ebene Messspur von ca. 8–10 mm Breite er-gibt. Das Abfräsen und das anschließende Beschleifenwerden in einzelnen Schritten möglichst schonend durch-geführt, um nur geringe Bearbeitungseigenspannungeneinzubringen. Neben der Minimierung des Einflusses des

Spannungsgradienten ist die Herstellung einer möglichstebenenAnkoppelfläche für den Sensor ein weiterer Grundfür das Abarbeiten; denn die Qualität der Messwerte ver-bessert sich mit der Gleichförmigkeit des über die Ankop-pelfläche eingebrachten oberflächennahen Magnetfeldeswährend der Messdatenaufnahme.

2.4.3 Gruppierung verschiedener Stäbe

Elf Probestäbe mit Durchmessern von 10, 12 und 14 mmvon vier verschiedenen Herstellern und zwei Festigkeits-klassen standen für die Untersuchungen zur Verfügung[15]. In Tabelle 1 sind einige Charakteristika der unter-suchten Stäbe zusammengestellt. Die Stäbe 1 bis 6 haben,mit z. B. 1.1 und 1.2 bezeichnet, jeweils zwei ca. 500 mmlange Teilstäbe (Partnerstäbe), die unmittelbar hinter-einander aus dem Originalstab herausgetrennt wurden.Die Probestäbe 7–11 sind ohne Partnerstab. Eine Mikro-Mach-Softwareroutine zur Mustererkennung wurde be-nutzt, um die Ähnlichkeiten der elektromagnetischenEigenschaften der Stäbe zu quantifizieren: Die DifferenzX1–Y1 zwischen dem Wert der ersten der 41 MikroMach-Messgrößen an Probestab X und dem Wert der ersten der41Messgrößen an Probestab Ywird auf die Streubreite S1der Messgröße 1 normiert. Wie aus der Beziehung in Gl.(1) deutlich wird, ergeben die relativen Differenzen zwi-schen den entsprechenden Werten aller Messgrößen ei-nen dimensionslosen Kennwert der Ähnlichkeit.

d = 1/41 ((|X1 – Y1|)/S1 + (|X2 – Y2|)/S2 + …. +(|X41 – Y41|)/S41)) (1)

Die Ähnlichkeit in den Eigenschaften ist umso größer, jekleiner der Zahlenwert d ist. Unter Nutzung der Bezie-

Tabelle 1. Produktname und Charakteristika der untersuchten Stäbe sowie die Beurteilung der Ähnlichkeit ihrer magne-tischen Eigenschaften. T ist aus der Walzhitze vergütet; WR ist warmgewalztes Ringmaterial.Table 1. Name and specific data of the used bars as well as the evaluation of the similarity of their magnetic properties.T is normalized, WR is hot rolled material.

Stabprobe Produktname; Norm SIA 262: 2003; Durchmesser Ähnlichkeitskennwert d Ähnlichkeit mitFließgrenze [MPa]; Wärmebehandlung [mm] der beiden Stäbe anderen Stäben

1.1 ALFA 500 S; B500B; 500; T keinem anderen1.2 ALFA 500 S; B500B; 500; T

12 2,2Stab ähnlich

2.1 BSW-Super-Ring; B500B; 500; WR2.2 BSW-Super-Ring; B500B; 500; WR

10 2,4 5.1; 5.2; 8 und 9

3.1 BSW Tempcore; B500B; 500; T3.2 BSW Tempcore; B500B; 500; T

12 3,1 7

4.1 HEB; BSt 500S; ? keinem anderen4.2 HEB; BSt 500S; ?

14 4,7Stab ähnlich

5.1 Topar R; B500B; 500; WR5.2 Topar R; B500B; 500; WR

16 2,5 2.1; 2.2; 8 und 9

6.1 Topar R; B500B; 500; WR6.2 Topar R; B500B; 500; WR

12 2,3 10 und 11

7 BSW Tempcore; B500B; T 14 3.1 und 3.2

8 ?; B500B; ? 129 ?; B500B; ? 14

2,5 2.1, 2.2, 5.1 und 5.2

10 ?; B500B; ? 1011 ?; B500B; ? 12

3,3 6.1 und 6.2

250



hung 1 wurde die Ähnlichkeit eines jeden Stabes mit je-dem anderen bestimmt. Ergebnis der umfangreichen Mes-sungen ist: Die jeweiligen Partnerstäbe der Stabproben1–6 haben Ähnlichkeiten mit Kennzahlen d von 2,2 bis3,1; Ausnahme sind die beiden Stäbe 4 mit d = 4,7. Es wur-de willkürlich ein Ähnlichkeitsgrenzwert d ≤ 3,6 festgelegt.Stäbe mit Kennzahlen ≤ 3,6 werden als ähnlich und dergleichen Gruppe zugehörig betrachtet. Stäbe mit Kenn-zahlen ≥ 3,7 sind nicht ähnlich. Mit diesem Ähnlichkeits-grenzwert können die Stäbe in drei Gruppen sortiert wer-den, wie auch die Tabelle 1 verdeutlicht.

Gruppe I: Stäbe 2.1, 2.2, 5.1, 5.2, 8 und 9;Gruppe II: Stäbe 3.1, 3.2 und 7;Gruppe III: Stäbe 6.1, 6.2, 10 und 11.

Die Stäbe 1 und 4 sind einander unähnlich und könnenauch keiner anderen Gruppe zugeordnet werden. DerStab 7 hat Ähnlichkeit mit den Partnerstäben 3.1 und 3.2und die Stäbe 8 und 9 mit den Stabproben 2 und 5. DieStäbe 10 und 11 haben Ähnlichkeit mit 6.1 und 6.2.

Die quantitative Spannungsanalyse setzt eine Kali-brierung voraus. Von Vorteil wäre es, wenn die Kalibrie-rung eines Stabes einer Gruppe anwendbarwäre zur Span-nungsanalyse an anderen Stäben der gleichen Gruppeund zu erkennbar falschen Resultaten führen würde,wenndiese Kalibrierung zur Spannungsanalyse an Stäben eineranderen Gruppe eingesetzt werden würde. Auch die Kali-brierung wird von einer MikroMach-Routine unterstützt.Zur Kalibrierung wurde jeweils ein Partnerstab in der Zug-maschine schrittweise bis etwa zur halben Streckgrenze,250 MPa, belastet, und bei jeder Laststufe wurden alle 41MikroMach-Messgrößen aufgenommen. Die Berechnungder Kalibrierfunktion wird ohne weiteres Zutun des Bedie-ners vom Prüfsystem durchgeführt.

Die Qualität der Kalibrierung wird an Stäben über-prüft, die im einaxialen Zugversuch belastet werden. DerVergleich der mittels magnetischem Verfahren festgestell-ten Zugspannung mit dem von der Zugmaschine angege-benen Wert charakterisiert die Qualität der Kalibrierungund damit die Anwendbarkeit der beschriebenen Vorge-hensweise. Die an einem Probestab ermittelte Kalibrier-funktion wird zur Spannungsanalyse an allen anderen Stä-ben der gleichen Gruppe sowie an Stäben der anderenGruppen genutzt. Dazu werden die Stäbe in der Zugma-schine belastet und die mittels MikroMach-Software be-rechneten Spannungen mit den Angaben der Zugmaschi-ne aufgezeichnet.

Die Anwendung der an Stab 2.1 bzw. Stab 5.1 ermit-telten Kalibrierung zur Spannungsanalyse an den anderenStäben der gleichen Gruppe I hat die in Bild 7 dargestell-ten Vergleiche mit den von der Zugmaschine angegebe-nen Werten zum Ergebnis. Die in Bild 7 oben insbesonde-re bei Stab 2.2 (violett) zu erkennende Verschiebung derMikroMach Ergebnisse in Richtung Druckspannungen so-wie die in Bild 7 unten dargestellten, von der Geraden ab-weichenden Ergebnisänderungen mit den zunehmendenZugspannungen werden wahrscheinlich von den Eigen-spannungen in den Stäben verursacht. Hier kann zu-nächst nur eine Eigenspannungsanalyse mit einem etab-lierten Verfahren Klarheit verschaffen. In Bild 8 sindErgebnisse dargestellt, die sich bei Anwendung der Kali-

Bild 7. Gegenüberstellung der mit MikroMach bestimmtenZugspannungen und der von der Zugmaschine angegebenenWerte. Kalibrierung von Stab 2.1 (oben) und Stab 5.1 (unten)zur Spannungsanalyse an den anderen Stäben der gleichenGruppe IFig. 7. Comparison of the tensile stresses as evaluated byusing MikroMach and shown by the tensile stress machine.Calibration of the bar 2.1 (top) and of bar 5.1 (bottom) isused for stress analysis on bars of the same group I

Bild 8. Gegenüberstellung der mit MikroMach bestimmtenZugspannungen und der von der Zugmaschine angegebenenWerte. Kalibrierung von Stab 2.1 zur Spannungsanalysean den anderen Stäben der gleichen Gruppe I und an denStäben 3.1 und 7 der Gruppe IIFig. 8. Comparison of the tensile stresses as evaluated byusing MikroMach and shown by the tensile stress machine.Calibration of the bar 2.1 is used for stress analysis onbars of the same group I and on the bars 3.1 and 7 ofgroup II

251



brierung von Stab 2.1 (Gruppe I) zur Spannungsanalysean den Stäben der Gruppen I und II ergeben. Wie weitereErgebnisse gleicher Art zeigen auch die hier dargestellten,dass die an den jeweils anderen Gruppen ermittelten Er-gebnisse deutlich größere Abweichungen von den Ver-gleichswerten haben, als die bei Stäben aus der Gruppedes Kalibrierstabes festgestellten [16].

Wenngleich die bisherigen Ergebnisse noch nicht diegewünschte Auflösung und Genauigkeit haben, lassen siedoch eine Gruppierung von Bewehrungsstäben anhandihrer elektromagnetischen Eigenschaften zur Vereinfa-chung des Kalibrieraufwandes als machbar erscheinen.Verbesserungen werden insbesondere durch Anpassungendes mikromagnetischen Sensors erwartet.

3 Spannungsanalyse mit Ultraschallverfahren3.1 Verfahrensgrundlagen

Die Ultraschall-Spannungsanalyse nutzt den Einfluss vonDehnungs- bzw. Spannungszuständen auf die Ausbrei-tungsgeschwindigkeiten von Ultraschallwellen. Die Aus-breitungsgeschwindigkeit elastischer Wellen kann in einerForm beschrieben werden, in der die Materialdichte, derElastizitäts- und Schubmodul sowie sogenannte akusto-elastische Konstanten als materialspezifische Kennwerte[17] und die drei Komponenten des orthogonalisiertenDehnungstensors bzw. die drei Hauptspannungen als Zu-standsparameter des Bauteiles eingehen. Der Einfluss desDehnungs- oder Spannungszustandes auf die Ausbrei-tungsgeschwindigkeiten ist unterschiedlich groß, abhängigvon derAusbreitungs- und Schwingungsrichtung derWelleim Hinblick auf die Hauptdehnungs- bzw. Hauptspan-nungsrichtungen. Durch den Einsatz mehrerer Wellenar-ten, die sich über den gleichen Material- bzw. Bauteilbe-reich ausbreiten, aber aufgrund der unterschiedlichenSchwingungsrichtungen unterschiedlich stark von demSpannungszustand in diesem Bereich beeinflusst werden,können ein- und zweiaxiale, in Einzelfällen auch dreiaxia-le Spannungszustände bestimmt werden. Das Ergebnisder Ultraschall-Spannungsanalyse ist immer ein Mittel-wert der Spannungen, die im beschallten Volumenbereichauf die Ausbreitung der eingesetzten Schallwellen wirken.Der beschallte Volumenbereich ergibt sich aus der durch-schallten Bauteildicke und der Prüfkopfgröße von z. B.14 mm Durchmesser. Eine umfassende Darstellung derGrundlagen der Ultraschallspannungsanalyse wird in [18]gegeben.

3.2 Vorgehen zur Spannungsanalysean einem Bewehrungsstab

Zur Bestimmung der Längsspannungen in einem Beweh-rungsstab empfiehlt sich die gemeinsame Nutzung einerLongitudinalwelle und einer Transversalwelle, die sich ander gleichen Messstelle über die Dicke ausbreiten. Bei derLongitudinalwelle schwingen die Masseteilchen in derRichtung der Wellenausbreitung. Die Geschwindigkeit derWelle wird nur vernachlässigbarwenig von den Längsspan-nungen beeinflusst [18]. Aus der an jeder Messstelle aufge-nommenen Laufzeit kann unter Annahme eines üblichenWertes für die Longitudinalwellengeschwindigkeit in Stahldie Dicke an jeder Messstelle bestimmt werden. Der Fehler

bei derAnnahme des Wertes für die Schallwellengeschwin-digkeit wirkt sich an allen Messstellen in gleicherWeise aufdie Berechnung der Dicke aus, sodass die Änderung derStabdicke entlang der Stablänge von dieser Ungenauigkeitnicht beeinträchtigt wird. Die Ankoppelung des Longitu-dinalwellen-Prüfkopfes mit einem Durchmesser von ca.14 mm wird mit einem Gel bewerkstelligt; ein Magnetringim Prüfkopf hält ihn stabil an der Messstelle.

An den gleichen Messstellen wird auch die Laufzeiteiner Transversalwelle gemessen. Bei dieser Wellenartschwingen die Masseteilchen in einer bekannten Richtungsenkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle. DieSchwingungsrichtung wird in Längsrichtung des Stabesausgerichtet. Spannungen in Richtung der Schwingungder Transversalwelle verursachen den zweitgrößten Span-nungseffekt auf die Ausbreitungsgeschwindigkeiten vonUltraschallwellen. Zugspannungen in Schwingungsrich-tung verursachen eine Verringerung der Geschwindigkeit,Druckspannungen eine Zunahme. Diese Transversalwellekann elektromagnetisch angeregt und empfangen werden.Durch die Auslegung des Prüfkopfes werden ein Perma-nentmagnetfeld und ein elektrisches Feld so angeordnet,dass alternierende Kräfte auf das Metallgitter eine linearpolarisierte Transversalwelle im Bauteil erzeugen [19]. Esbedarf also keines Koppelmittels zur Einbringung derTransversalwelle in den Stab. Auch dieser Prüfkopf mit ei-ner Sensorfläche von 15 mm × 15 mmwird durch die Per-manentmagnete stabil an jeder Messstelle, auch überKopf, gehalten. In Bild 9 sind ein Ultraschallsystem zurSpannungsanalyse und Prüfköpfe dargestellt. Mit der Di-cke und der an jeder Messstelle aufgenommenen Laufzeitder Transversalwelle kann die Geschwindigkeit der Trans-versalwelle berechnet werden, die von dem Spannungszu-stand gemäß der folgenden Beziehung beeinflusst wird[18].

(vT,Länge – v0)/v0 = (AECL)σL + (AECR) σR (2a)

(vT,Länge – v0)/v0 = (AECL)σL (2b)

vT,Länge steht für die Geschwindigkeit der Transversalwellebei Ausbreitung über die Dicke und bei Schwingung inLängsrichtung des Stabes. v0 ist die Geschwindigkeit derentsprechenden Welle im spannungsfreien Bauteil. AECLund AECR sind Kombinationen der akusto-elastischenMaterialkennwerte, die für einige ferritische Maschinen-baustähle in Tabellen verfügbar sind und im Zugversuchbestimmt werden können. Sie wichten den Einfluss derentsprechenden Hauptspannungskomponente auf dieAusbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwelle. σL undσR sind die Spannungen in Längs- und Radialrichtung desStabes. AECR ist für alle ferritischen Stähle deutlich klei-ner als AECL, sodass die Gl. (2a) durch Vernachlässigungdes zweiten Summanden auf der rechten Seite zur Gl. (2b)vereinfacht werden kann: Die relative Änderung der Ge-schwindigkeit ist der Längsspannung proportional. DieProportionalitätskonstante AECL muss noch im Zugver-such ermitteln werden.

Aber wie kommt man zum Wert für v0? Im idealenFall eines freigeschnittenen Stabes mitteln sich die Längs-spannungen zu Null, wenn über die gesamte Länge undden Querschnitt integriert wird. Lokal vorliegende Zug-

252



spannungen halten sich mit an anderen Orten wirksamenDruckspannungen im Gleichgewicht. Dann ist der Mittel-wert der an vielen Stellen entlang der gesamten Länge be-stimmten Schallgeschwindigkeiten vT,Länge identisch mitdem Wert v0. Bei einem eingebauten Stab gilt das in derRegel nicht; die über die gesamte Länge einwirkendenLastspannungen integrieren sich nicht zu Null. Dennochist der Mittelwert der an vielen Stellen entlang der gesam-ten Länge bestimmten Schallgeschwindigkeiten vT,Längesehr hilfreich für die quantitative Angabe der Spannungs-änderung von Messstelle zu Messstelle. Die Lage derSpannungs-Null-Linie ist mit einem unbekannten Fehlerbehaftet, aber die lokalen Änderungen entlang der Stab-länge können quantitativ angegeben werden.

3.3 Experimentelle Ergebnisse

Die Messdatenaufnahme über die gesamte Länge war beidieser ersten Anwendung nicht möglich, daher kann derden spannungsfreien Zustand charakterisierende Wert v0

nicht angegeben werden. Auch wurde die Proportionali-tätskonstant AECL noch nicht ermittelt. Es kann zunächstnur die Transversalwellengeschwindigkeit über den unter-suchten Längenabschnitt in Bild 10 dargestellt werden.Das Potenzial des Ultraschallverfahrens lässt sich schonerkennen. Im Bild sind auch die Mittelwerte der in denbeiden Längenabschnitten ermittelten Schallgeschwindig-keiten eingetragen. Geringer werdende Druckspannungenoder größer werdende Zugspannungen verursachen eineAbnahme der Schallgeschwindigkeit. Das qualitative Er-gebnis ist: Die Längsspannung verändert sich im Längen-bereich größer als ca. 2000 mm zu größeren Zugspannun-gen oder geringeren Druckspannungen. Diese qualitativeAussage ist im Einklang mit den Ergebnissen der mikro-magnetischen Spannungsanalyse (Bild 6). Auffallend sinddie deutlichen örtlichen Änderungen insbesondere im ers-ten Längenabschnitt, die nur zum Teil von messtechni-schen Mängeln verursacht sind.

4 Bewertung des Standes und Weiterentwicklungen4.1 Allgemeines

Die zur Spannungsanalyse an maschinenbautypischenKomponenten entwickelten mikromagnetischen und Ul-traschall-Verfahren bieten die Möglichkeit der zerstörungs-freien Bestimmung der Längsspannung in einem Beweh-rungsstab. Die Sensoren können von Hand gehalten odermechanisch auch über Kopf geführt an vielen Messstellenentlang der Stablänge Messdaten aufnehmen. Die Messge-räte sind tragbar; Messdatenaufnahme und Auswertungsind menügeführt. Der Stand der Technik ermöglicht eineSpannungsanalyse auf der Baustelle. Allerdings sind nocheinige verfahrensspezifische Anpassungsarbeiten zu leis-ten, um die Genauigkeit im Ergebnis zu verbessern.

4.2 Die mikromagnetischen Verfahren

Die mit den zwei unterschiedlichen mikromagnetischenPrüfsystemen erzielten Ergebnisse (Bild 6) stimmen gutüberein. In der Kalibrierfunktion des MikroMach werdenMessgrößen des Wirbelstroms, der Permeabilität und der

Bild 9. Ultraschallsystem zur Spannungsanalyse und einLongitudinal- und TransversalwellenprüfkopfFig. 9. Ultrasonic system for stress analysis and a longitudi-nal and a shear wave probe

Bild 10. Änderung der Geschwindigkeit einer in Längsrich-tung schwingenden Transversalwelle entlang der Messspurauf dem auch mit mikromagnetischen Verfahren untersuch-ten BewehrungsstabFig. 10. Velocity of a shear wave polarized along the lengthof the bar versus the same bar as investigated by the micro-magnetic systems

253



Oberwellen (Bild 4) genutzt. Die entsprechenden Analy-siertiefen nehmen in der genannten Reihenfolge von ca.150 μm bis ca. 2 mm zu; das Ergebnis ist ein nicht weiterquantifizierbarer Mittelwert des Spannungszustandes indieser Oberflächenschicht. Das IntroScan System wertetausschließlich das Barkhausen-Rauschen aus; die Analy-siertiefe wird zu ca. 100–200 μm abgeschätzt. Die beidenSysteme nutzen also unterschiedliche Messgrößen undanalysieren unterschiedlich dicke Oberflächenschichten.Die ersten Ergebnisse der zerstörungsfreien Bestimmungder Längsspannung in einem Bewehrungsstab zeigen, dassnach dem Abfräsen und Schleifen noch ein Spannungs-gradient in die Dickenrichtung wirksam ist, der offensicht-lich unverändert entlang der Messspur bleibt. Der Span-nungsgradient muss weiter untersucht werden.

Die Ergebnisse des Bohrlochverfahrens oder vonröntgenografischen Untersuchungen zum Spannungsgra-dienten können dahingehend vorteilhaft genutzt werden,dass die Analysiertiefe bei den mikromagnetischen Ver-fahren innerhalb der verfahrenstechnischen Möglichkei-ten angepasst wird.

Die beiden Verfahren zur Kalibrierung haben quanti-tative Ergebnisse mit guter Übereinstimmung erbracht.Weitere Messungen mit beiden Systemen werden zeigen,ob die einfachere Selbst-Kalibrierung oder die Nutzungder Gruppen-Kalibrierung zu besseren Ergebnissen führt.Möglicherweise waren die hier festgestellten ersten Ergeb-nisse eher zufällig so zufriedenstellend und es bedarf einerexperimentellen Kalibrierung an einem Stück aus dem un-tersuchten Stab, um aussagekräftige Spannungsergebnissezu erzielen.

In jedem Fall gilt es zunächst, das Potenzial zur Ver-besserung der Messgenauigkeit auszuschöpfen. Dazu wer-den die Anpassungen der Sensoren deutliche Vorteilebringen. Die geometrische Ausformung der magnetischenPolschuhe im Sensor zum bestmöglichen formschlüssigenKontakt mit der Staboberfläche wird eine gleichförmigereMagnetfeldeinprägung in die Prüfzone und damit einerobustere Messdatenerfassung mit geringerer Messwert-streuung zur Folge haben.

4.3 Das Ultraschallverfahren

Auch im Fall der Ultraschallspannungsanalyse sind es dieSensoren, die eine deutliche Verbesserung des schon er-reichten Standes zur Spannungsanalyse am Bewehrungs-stab ermöglichen. Die am Markt verfügbaren Ultraschall-wandler sind so vielfältig, dass es sicher gelingen wird,einen Wandler zu finden, dessen Schallfeld so in den Stab-querschnitt passt, dass Signale mit gutem Signal/Rausch-Verhältnis empfangen werden können und damit die Ge-nauigkeit bei der Laufzeitmessung deutlich verbessert wer-den kann.

Bei weiteren Messungen gilt es, die festgestellten lo-kalen Änderungen der Transversalwellengeschwindigkeitzu klären und gegebenenfalls Korrekturmaßnahmen an-zupassen. Das Ultraschallergebnis ist ein Mittelwert deran jeder Messstelle im gesamten Querschnitt wirkendenLängsspannung; die Frage nach Größe und Gleichförmig-keit des Spannungsgradienten in die Dicke stellt sich hiernicht. Aber Inhomogenitäten in der Gefügestruktur auf-grund von Toleranzen bei der thermomechanischen Be-

handlung im Herstellungsprozess und lokal begrenzteüberelastische Verformungen durch Zurechtbiegen beimVerlegen sind beispielhafte Gründe für örtliche Änderun-gen der elastischen Materialeigenschaften und die da-durch verursachten Schallgeschwindigkeitsänderungen.Die Aufnahme vieler Messdaten entlang eines Stabes istdie einfachste Möglichkeit, lokale Einflüsse zu minimie-ren. Und die Messrate von ca. 50 Messungen pro Sekundesowie die geringen Kosten pro Messpunkt unterstützendie quasi ortskontinuierliche Messdatenaufnahme entlangder Länge und ermöglichen die Darstellung der Span-nungsänderung entlang des Stabes. Die Änderung derLängsspannung von einer Messstelle zur nächsten kannquantitativ angegeben werden, wenn der materialspezifi-sche Proportionalitätsfaktor zwischen Schallgeschwindig-keit und Längsspannung (AECL, Gl. 2(b)) bekannt ist.Dessen experimentelle Ermittlung im Zugversuch istStand der Technik. Eine Aussage über die Lage des Null-punktes der Spannungsskala setzt voraus, dass der denspannungsfreien Zustand repräsentierende Wert derTransversalwellengeschwindigkeit v0 (Gl. (2b)) bekanntist. Der ergibt sich auf einfache Weise nur, wenn der StabLängenbereiche mit Zug- und Druckspannungen hat unddiese Bereiche auch messtechnisch zugänglich sind.

Nun gilt es, die Sensoren anzupassen und weitere Be-wehrungsstäbe zu untersuchen, um auf einer ausreichen-den Messdatenbasis zu entscheiden, welches der vorge-stellten Verfahren MikroMach, IntroScan oder Ultraschallim Hinblick auf Zuverlässigkeit, Einfachheit in derAnwendung, Systemkosten und Prüfkosten die bestenVoraussetzungen bietet, um zum Prüfsystem zur Bestim-mung der Längsspannung in Bewehrungsstäben in Bau-werken qualifiziert zu werden.

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Prof. Dr.-Ing. Wolfgang KurzTechnische Universität KaiserslauternFachgebiet StahlbauPaul-Ehrlich-Straße67663 [email protected]

Dr.-Ing. Eckhardt SchneiderFraunhofer-Institut für ZerstörungsfreiePrüfverfahren IZFPCampus E 3 166123 Saarbrü[email protected]

Prof. Dipl.-Ing. Peter BindseilFachhochschule KaiserslauternFachgebiet Massivbau und BausanierungMorlauterer Straße 3167657 [email protected]

Prof. Dr.-Ing. Christian BollerFraunhofer-Institut für ZerstörungsfreiePrüfverfahren IZFPCampus E 3 166123 Saarbrü[email protected]

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Transportbetonproduktionwuchs 2011 um 14 Prozent

Nach vorläufigen Berechnungen desBundesverbands der Deutschen Trans-portbetonindustrie e. V. (BTB) stieg imJahr 2011 die Transportbetonproduktionder knapp 2.000 stationären und mobi-len Anlagen um rund 14 %.

Getragen wurde dieses Wachstumvor allem von der positiven Entwicklungdes Wohnungsbaus, dessen Nachfrage-

volumen im Jahr 2011 um fast 20 % an-stieg. Auch der Nichtwohnbau entwi-ckelte sich für die Branche erfreulich.Erheblich beigetragen zum zweistelligenWachstum hat auch das über das ganzeJahr offene Bauwetter, das Arbeiten fastohne Wetterunterbrechungen erlaubte.Für das laufende Jahr rechnet der Ver-band nicht mit wesentlichen Einbrü-chen. Weitere Steigerungen werdennicht erwartet, aber durchaus eine hori-zontale Entwicklung.

BTB-Präsident Dr. Erwin Kern:„Auch für die nächsten Jahre rechnenwir uns anhand der anstehenden Bau-aufgaben gute Chancen aus. Genanntsei hier das Stichwort des Ersatzneu-baus. Demgegenüber stehen sicherlichdie leeren Kassen der Kommunen. Ins-gesamt aber blicken wir zuversichtlichnach vorne.“

Th.

Aktuelles


Im Rahmen von Ertüchtigungsmaß-nahmen an Spannbetonbrücken wer-den häufig Kernbohrungen durchge-führt, die die vorhandenen Spannbe-wehrungen nicht beschädigen dürfen.Die Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP)kann einen wesentlichen Beitrag leis-ten, das Risiko einer Beschädigungzu minimieren und somit eine besse-re Planungssicherheit für die Ertüch-tigungsmaßnahmen zu schaffen. Ty-pische ZfP-Verfahren für das Auffin-den von vorgespannter Bewehrungsind das Radar- und das Ultraschall-verfahren. Am Beispiel der Ertüchti-gung einer Brücke in Bremen wirddie Vorgehensweise beschrieben, undes werden die Grenzen der Verfahrenaufgezeigt.

1 Einführung

In den letzten Jahren ist die Nach-rechnung der Tragfähigkeit von Stra-ßenbrücken im Bestand aufgrund ei-nes geänderten Nutzungsverhaltens,neuen Erkenntnissen bei der Trag-

fähigkeitsplanung und einer erhebli-chen Verschlechterung der ins Altergekommenen Bausubstanz dieserBrücken notwendig geworden. EineNachrechnung soll die Entschei-dungsfindung unterstützen, inwieweiteine Brücke durch eine Ertüchtigungweiter genutzt werden kann oder obein Neubau notwendig wird. Mit demBegriff Ertüchtigung wird eine grund-legende Instandsetzung zusammenmit Verstärkungsmaßnahmen einerBrücke verstanden [1 bis 4].

Die Ertüchtigung von Spannbe-tonbrücken wird häufig mit externenSpanngliedern am Überbau als Ver-stärkungsmaßnahme durchgeführt [5,6]. Die externen Spanngliederwerdendabei am Überbau unter anderemdurch Querspannglieder befestigt.Für die Führung und Aufnahme derQuerspannglieder sind Kernbohrun-gen notwendig, die die vorhandeneSpannbewehrung nicht beschädigendürfen, um eine zusätzliche Schwä-chung der Brücke zu vermeiden[7].

Radar- und Ultraschallverfahrenkönnen als zerstörungsfreie Ortungs-verfahren von Spanngliedern im Vor-feld für eine schadensfreie Kernboh-rung eingesetzt werden. Beide Ver-fahren sind in der Lage, von derOberfläche aus die Lage einzelnerSpannglieder zu bestimmen. Wirddie zerstörungsfreie Ortung im Vor-feld einer Ertüchtigungsmaßnahmedurchgeführt, können die Ergebnissein die Planung der Ertüchtigungs-maßnahme einfließen und dabei hel-fen, Verzögerungen bei den Baumaß-nahmen zu vermeiden. Mögliche Risi-ken, die eine Verzögerung verursa-chen können, sind z. B. deutlicheAbweichungen der tatsächlichen La-ge der Spannglieder von denAngabenin den Bestandsunterlagen oder dasVorhandensein zusätzlicher Einbau-teile, die in den Bestandsunterlagennicht eingezeichnet sind. Eine Verzö-gerung von Ertüchtigungsmaßnah-men kann durch die rechtzeitige Be-rücksichtigung der Ergebnisse vonZfP-Untersuchungen vermieden wer-

Berichte

Thomas KindJens Wöstmann

Kombinierte Radar- und Ultraschalluntersuchungenzum schadfreien Kernbohren im Zuge einer Verstärkung

DOI: 10.1002/best.201200003

Bild 1. Seitenansicht des Bauwerkes BW165 Bild 2. Unteransicht des Bauwerkes BW165

den, da die Planungen nicht mehrüberarbeitet werden müssen. Auchwenn eine Abweichung der tatsächli-chen Lage der Spannbewehrung vonder Lage laut Bestandsplan nicht er-wartet wird, kann die zerstörungs-freie Sondierung sicherstellen, dassdie Positionen der Kernbohrungenfehlerfrei markiert (angezeichnet)worden sind.

Ob die Ortung der Spanngliedermit beiden ZfP-Verfahren erfolgreichsein kann und welches Verfahren ein-gesetzt werden muss, hängt von derEinbautiefe der Spannglieder, den Be-toneigenschaften und der Dichte derBewehrung ab.

In [7] wurde die Ortung vonSpanngliedern für eine schadensfreieKernbohrung mit Radar als Einzel-verfahren vorgestellt. Eine Kombina-tion aus dem schnellen Radarverfah-ren und dem detailliert auflösendenUltraschallverfahren wird in diesemBericht am Beispiel der Untersu-chung an einer Spannbetonbrücke inBremen gezeigt.

2 Untersuchungsobjekt undErtüchtigungsmaßnahmen

Das Bauwerk BW165 ist eine Platten-balkenbrücke aus Spannbeton undbefindet sich in Bremen. Die Brücke

256

T. Kind/J. Wöstmann · Kombinierte Radar und Ultraschalluntersuchungen zum schadfreien Kernbohren im Zuge einer Verstärkung


verlängert die Weserbrücke „Stepha-nibrücke“ und führt den Verkehr derBundesstraße 6 über die Neustadt.Das Bauwerk ist 1967 errichtet wor-den und hat eine Gesamtlänge von362,5 m. Der Querschnitt besteht auszwei Balken, die die Fahrbahnplattetragen und insgesamt vier Fahrspu-ren aufnehmen (Bilder 1 und 2). Ins-gesamt sind bis zu sechs Längsspann-glieder im Querschnitt eines Platten-balkens eingebaut (Bilder 3 und 4).Die Einbautiefe von der Seite ausge-hend beträgt maximal ca. 60 cm. Zwi-

schen den Auflagern und den Wider-lagern sind teilweise in den Platten-balken Verdrängungskörper einge-baut. Die maximale Breite der Brü-ckenbalken beträgt 2,60 m. Der Ver-lauf der Spannglieder in denPlattenbalken variiert in der Höheund geringfügig auch in der Überde-ckung durch die Seitenwände.

Für die Ertüchtigung der Brückewurden vier externe Längsspannglie-der an den Seitenflächen der zweiPlattenbalken befestigt. Die Spannan-ker wurden in acht Ankerblöcken aus

Bild 3. Querschnitt durch den Plattenbalken mit sechs Spanngliedern und einemVerdrängungskörper in der Mitte

Bild 4. Längs- und Querschnitte durch den Plattenbalken; die orange markierte Fläche markiert die Untersuchungsflächefür Radar

257



Stahlbeton (Bild 5) mithilfe von meh-reren Querspanngliedern an den Plat-tenbalken befestigt. Im Bereich derStützen werden die externen Längs-spannglieder über Stahlumlenkkon-struktionen in Position gehalten.

3 Aufgabenstellungund ZfP-Untersuchung

Im Rahmen der Durchführung derErtüchtigungsmaßnahme wurdenmehrere Kernbohrungen durch dievorhandenen Plattenbalken notwen-dig. Die Kernbohrungen ermöglichen

dieAufnahme und Führung derQuer-spannglieder zur Befestigung der An-kerblöcke. Da die Kernbohrungenoberhalb und unterhalb der vorhan-denen Spannbewehrung der Brü-ckenbalken liegen, sollte die Lage dervorhandenen Spannglieder mittelszerstörungsfreier Untersuchung fest-gestellt und auf der Betonoberflächeangezeichnet werden.

Zunächst wurden jene Bereicheder Seitenflächen, in denen die Kern-bohrungen durchgeführt werden soll-ten, mit Radar untersucht. Hierzuwurden mit einer 2,6-GHz-Antenne

auf Flächen von maximal 2 m ×

0,70 m horizontale und vertikaleMesslinien im Abstand von 10 cmaufgenommen. Das Messraster wurdedurch eine Schablone vorgegeben,die auf die Oberfläche geklebt wurde(Bilder 6 und 7). Nach der Rekon-struktion der Radardaten wurde eineSerie von Tiefenschnitten erzeugt,um den Verlauf der Spannglieder zuermitteln. Anhand der Tiefenschnittekonnte die Lage der oberflächenna-hen schlaffen Bewehrung und die La-ge des ersten Hüllrohres bestimmtwerden (Bild 8). Die Lage des zwei-

Bild 5. Überbauverstärkung mit externen Spanngliedern

Bild 6. Radarmessung mithilfe einer Schablone Bild 7. Messflächen an der Seite und der Unterseite desPlattenbalkens

ten und dritten Hüllrohres (vgl.Bild 4) ließ sich aufgrund der be-grenzten Reichweite des Radarver-fahrens jedoch nicht von der Seitedes Plattenbalkens ermitteln.

Das zweite Hüllrohr sollte lautBestandsunterlagen in einer Tiefevon etwa 30 cm liegen, was untergünstigen Randbedingungen noch inder Detektionsreichweite von Radarliegt. Bei einer vergleichbaren Spann-betonbrücke konnten in einer Tiefe

258



von ca. 35 cm noch Schubnadeln de-tektiert werden [7].

Zur Kontrolle, ob alle sechsSpannglieder pro Plattenbalken ein-gebaut sind, wurde auch von der Un-terseite mit Radar in einem Bereichgemessen, in dem die Spanngliederdie geringste Überdeckung von derUnterseite haben. Im Tiefenschnitt16,5 cm–23,5 cm lassen sich alle dreiSpannglieder im rechten Bildaus-schnitt nachweisen, in dem die Beton-

überdeckung der Hüllrohre wenigerals ca. 24 cm beträgt (Bild 9).

Wegen der beschränkten Ein-dringtiefe des Radarverfahrens wurdealternativ das Ultraschallverfahrenmit einem Punkt-Kontakt-Prüfkopf,der Transversalwellen erzeugt, einge-setzt. Die Eindringtiefe des Ultra-schallverfahrens liegt je nach Beton-eigenschaften meist in einem Bereichvon 0,5 m bis 1,0 m. Für eine Ultra-schallmessung müssen die einzelnenPrüfköpfe des Messkopfes direkt aufdie Betonoberfläche angedrückt wer-den. Aus diesem Grund ist die Mes-sung sehr aufwendig, da derMesskopfimmer wieder auf- und abgesetzt wer-den muss. Als erstes wurde mit einerHandmessung untersucht (Bild 10),ob mit dem Ultraschallverfahren einehöhere Eindringtiefe erreicht werdenkann. Nachdem gezeigt werden konn-te, dass mit dem Ultraschallverfahrenauch das zweite Hüllrohr detektierbarist, wurde das Ultraschallverfahrengroßflächig und automatisiert einge-setzt [8, 9]. Die Messfläche für die Ul-traschalluntersuchung entsprach mit1,2 m × 0,5 m etwa 60% der Messflä-che der Radaruntersuchung (Bild 11).Der Messpunktabstand betrug 2 cmin horizontaler und vertikaler Rich-tung. Die Polarisation des Messkop-fes wurde parallel zu den Längs-spanngliedern ausgerichtet, sodassdie horizontal verlaufenden Spann-glieder am besten detektiert werdenkonnten.

Die Ultraschalldaten wurden inderselben Weise ausgewertet wiedie Radardaten. Aus der Serie vonTiefenschnitten der rekonstruiertenUltraschalldaten sind zwei Beispielein Bild 12 dargestellt. Oben ist daserste Spannglied (Tiefenlage rd.19 cm) über die gesamte Länge abge-bildet und entspricht auch dem Ver-lauf, der mit dem Radarverfahren lautBild 8 ermittelt wurde. Aufgrund derhöheren Eindringtiefe des Ultra-schallverfahrens konnte jetzt auchdas zweite Spannglied in einer Tiefevon etwa 30 cm lokalisiert werden(vgl. Bild 12 unten). In Bild 12 untenist auch ein Schatten des erstenSpanngliedes zu sehen, der durch ei-ne um das Hüllrohr laufende Schall-welle entsteht.

Insgesamt wurde für acht Unter-suchungsflächen der Verlauf des ers-ten und zweiten Spanngliedes ermit-telt. Der in den Tiefenschnitten von

Bild 8. Radartiefenschnitte aufgenommen an der Seite eines Plattenbalkens;oben schlaffe Bewehrung im Tiefenbereich 2,5–9,5 cm; unten Spannglied imTiefenbereich 16,5–23,5 cm

Bild 9. Radartiefenschnitte aufgenommen von der Unterseite eines Plattenbal-kens; oben schlaffe Bewehrung im Tiefenbereich 2,5–9,5 cm; unten aufsteigendeSpannglieder im Tiefenbereich 16,5–23,5 cm im rechten Bildausschnitt

259



Radar und Ultraschall ermittelte Ver-lauf wurde noch aufgrund der Nei-gung der Plattenbalkenseitenwändekorrigiert, bevor er auf der Bauwerks-oberfläche eingezeichnet wurde. Derin den Tiefenschnitten angezeigteVerlauf eines Spanngliedes entsprichtdem Verlauf, der durch die senkrech-te Projektion auf die Bauteiloberflä-che entsteht. Für die horizontal aus-gerichteten Kernbohrungen ist aberder Verlauf, der durch eine horizonta-

le Projektion auf die Bauteiloberflä-che entsteht, von Interesse. Die Ver-schiebung wird aus der Tiefe desSpanngliedes und der Neigung derSeitenwand des Plattenbalkens be-rechnet. Die Verschiebung betrug fürdas erste Hüllrohr etwa 2,7 cm (Tiefe17 cm) und für das zweite Hüllrohr5,5 cm (Tiefe 35 cm) bei einerNeigung der Seitenwand von etwa9 Grad. Der Abstand zwischen denbeiden Spanngliedern stimmte mit

den Bestandsunterlagen sehr gutüberein. Die gemessene Abweichungwar geringer als 2 cm.

4 Durchführung der Ertüchtigung

Die Kernbohrungen wurden im An-schluss an die Sondierung der Spann-glieder durchgeführt. Die zerstö-rungsfrei ermittelte Lage des erstenund zweiten Spanngliedes wurde vordem Anzeichnen der Positionen für

Bild 10. Ultraschallhandmessungen Bild 11. Automatisierte Ultraschallmessungen

Bild 12. Ultraschalltiefenschnitte aufgenommen an der Seite eines Plattenbalkens; oben 1. Spannglied in einer Tiefe von19 cm; unten 2. Spannglied in einer Tiefe von 30 cm

die Kernbohrungen direkt auf derOberfläche der Plattenbalken einge-zeichnet (Bild 13). Das dritte Spann-glied konnte nicht eingezeichnet wer-den, da es sowohl für Radar als auchfür Ultraschall außerhalb der Ein-dringtiefen dieser beiden ZfP-Verfah-ren lag. Das Risiko, das nicht erfasstedritte Spannglied bei der Kernboh-rung zu beschädigen, wurde als ge-ring eingeschätzt, da laut Bestandsun-terlagen das erste und dritte Spann-glied in der gleichen Höhe verlaufen.Die Erfahrungen bei der Ortung desersten und zweiten Spanngliedes ha-ben gezeigt, dass nur sehr geringe Ab-weichungen zu den Bestandsunter-lagen zu erwarten sind. Bei den Kern-bohrungen wurde aber trotzdem ineiner entsprechenden Tiefe des drit-ten Spanngliedes besonders auf Me-tallspäne in der Bohrflüssigkeit ge-achtet, um jede Möglichkeit der Be-schädigung des Spanngliedes auszu-schließen.

Die Plattenbalken wurden imQuerschnitt auf einer Länge von ca.2,30 m mehrmals horizontal durch-bohrt. Anschließend wurden die An-kerblöcke vor Ort betoniert und mitQuerspanngliedern befestigt. ZumSchluss wurden die externen Längs-spannglieder installiert (Bild 14).

Die Kontrolle der Betonkerne er-gab, dass kein vorhandenes Spann-glied im Plattenbalken beschädigtwurde. Die Position der gegenüberlie-genden Austritte der Kernbohrungam Plattenbalken differierte wenigerals 2 cm von den geplanten Positio-nen.

260



5 Zusammenfassung und Ausblick

Das Risiko der Unterbrechungen vonBaumaßnahmen, die im Rahmen ei-ner Ertüchtigung von Spannbeton-brücken durch eine abweichendeSpanngliedlage erforderlich werden,kann erheblich verringert werden,wenn die Spanngliedlage vorab mitdem zerstörungsfreien Radar- und Ul-traschallverfahren überprüft wird.Zusätzliche Kosten durch Bauverzö-gerung oder sogar Schäden könnendadurch vermieden werden. Die Kos-ten der zerstörungsfreien Voruntersu-chung liegen meistens im unteren ein-stelligen Prozentbereich der Gesamt-kosten für eine Ertüchtigungsmaß-nahme.

Trotz zerstörungsfreier Untersu-chung bleibt aber immer ein Restrisi-ko, die Spannbewehrung nicht voll-ständig erfasst zu haben. Aus diesemGrund ist es notwendig, trotz zerstö-rungsfreier Untersuchung alle Maß-nahmen zu ergreifen, damit die Kern-bohrung so durchgeführt werdenkann, dass eine Beschädigung verhin-dert wird. Dieses Restrisiko kanndurch gezielte Suchbohrungen mit ei-ner Schlagbohrmaschine oder durchdie Kontrolle der Bohrflüssigkeit derKernbohrung auf Metallspäne weiterverringert werden.

Eine abgestimmte Vorgehenswei-se bei der zerstörungsfreien Ortungvon Spanngliedern ist Grundlage fürdie erfolgreiche Durchführung undmuss deshalb gut mit den Randbedin-gungen für die ZfP-Untersuchungbzw. mit der Planung der Ertüchti-

gungsmaßnahme abgestimmt werden.Wird dies während der Planungspha-se gemacht, kann unter Umständenauch der Umfang einer ZfP-Untersu-chung reduziert werden. Auch kön-nen Kosten bei der Ertüchtigung ge-spart werden, wenn sich z. B. Kon-struktionen umsetzen lassen, dieohne genaue Kenntnis des Spann-gliedverlaufes nicht möglich wären.

DanksagungDank gilt besonders Herrn Lipskivom Amt für Straßen und Verkehr(ASV) der Freien Hansestadt Bremenfür die Beauftragung der Untersu-chung, sowie Herrn Boris Milmannvon der BAM für die Unterstützungbei der Auswertung der Ultraschall-daten.

Literatur

[1] Naumann, J.: Brücken und Schwer-verkehr – wo sind die Grenzen? Bau-ingenieur Band 82 (2007), S. 326–332.

[2] Naumann, J.: Brücken und Schwer-verkehr – Strategie zur Ertüchtigungdes Brückenbestandes in Bundesfern-straßen. Bauingenieur Band 85 (2010),S. 210–216.

[3] Naumann, J.: Brücken und Schwer-verkehr – eine Bestandsaufnahme.Bauingenieur Band 85 (2010), S. 1–9.

[4] Marzahn, G.: Zur Richtlinie für dieNachrechnung von Straßenbrückenim Bestand (Nachrechnungsrichtlinie).Beton- und Stahlbetonbau 106 (2011),Heft 11, S. 730–735.

[5] Ponzel, U.; Grebe, B.; Eisler, R.: Ver-stärken von Spannbetonbrücken mitexternen Spanngliedern. Supplement:Beton- und Stahlbetonbau Spezial

Bild 13. Seitenansicht Plattenbalken mit Kernbohrungenund eingezeichneten Spanngliedern und Position des Anker-blocks

Bild 14. Externes Längsspannglied mit Ankerblock

261



2005: Erhaltung, Verstärkung, Instand-setzung, Juli 2005, S. 57–61.

[6] Haveresch, K.: Nachrechnen undVerstärken älterer Spannbetonbrü-cken. Beton- und Stahlbetonbau 106(2011), Heft 2, S. 89–102. doi: 10.1002/best.201000085.

[7] Kind, Th.; Feistkorn, S.; Trela, Ch.und Wöstmann, J., Impulsradar fürschadensfreie Kernbohrungen anSpannbetonbrücken. Beton- undStahlbetonbau 104 (2009), Heft 12, S.876–881.

[8] Streicher, D.; Kohl, C.; WiggenhauserH. und Taffe A.: Automatisierte zer-störungsfreie Zustandsuntersuchungenvon Brückenbauwerken. Beton- undStahlbetonbau 101 (2006), Heft 5, S.330–342.

[9] Taffe A.; Kind, Th.; Stoppel, M. undKurz, J.: Bauwerkscanner zur automati-sierten und kombinierten Anwendungzerstörungsfreier Prüfverfahren imBauwesen. Beton- und Stahlbetonbau106 (2011), Heft 4, S. 267–276.

Dipl.-Ing. Thomas [email protected]

Dipl.-Ing. Jens Wöstmannjens.wöstmann @bam.de

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)Fachbereich 8.2Zerstörungsfreie Schadensdiagnose und UmweltmessverfahrenUnter den Eichen 8712205 Berlin

Autobahn als ÖPP in Dänemark

Eine 26 km lange vierspurige AutobahnM51wird künftig Kliplev und Sønder-borg im südlichen Jütland, rund 15 kmvon der deutsch-dänischen Grenze ent-fernt, miteinander verbinden. Das ÖPP-Projekt umfasst insgesamt 72 Brückenund Passagen, davon 11 vorgespannteRahmenbauwerke, 30 Unterführungensowie 31 kleinere Durchlässe. Für diegesamten Betonarbeiten kommen9.000 m2 der Trägerschalung Top 50und mehr als 4.750 Grundrahmen desTraggerüstes Staxo 100 zum Einsatz.

Anders als bei regulären Ausschrei-bungen übernimmt bei einem ÖPP-Pro-jekt – übrigens das erste in Dänemark inVerbindung mit Straßenbauvorhaben –der private Partner, in diesem Fall dieKliplev Motorway Group A/S, mehrProjektverantwortung und Risiken. Ne-ben der Errichtung liegen auch Planung,Betrieb und Finanzierung beim Betrei-ber. Dies soll das Privatunternehmen zugesamtwirtschaftlich optimiertem Den-ken und Handeln anregen. Der Großteilder Brücken basiert auf einem einfachenRahmenbrückenkonzept, um eine sta-tisch günstige Konstruktion zu errei-chen. Die Brückentypen weisen mini-male Ausrüstung auf, u. a. bei Fugen,Lagern und Abwasserleitungen. Insge-samt sollen die Lebenszykluskosten mitder von der KMG gewählten Technik imVergleich zu einer typischen dänischenAutobahn um mehr als 40% sinken.

Die schlaff bewehrten Bauwerke wer-den in Abschnittslängen von ca. 13,00 mhergestellt. Die innere Schalung schließtunten an einen 20 cm hohen Anfängeran, der ein Absenken der gesamten In-nenschalung um 10 cm ermöglicht. Mitdiesem Ausschalspiel können nur sechsMann innerhalb von 20 Stunden dieganze, rund 350 m2 große Einheit überineinander gleitende Spundwandprofilemit Greifzügen in den nächsten Ab-schnitt vorziehen und neu einrichten.Das entspricht einer sensationellenSchalzeit von nur 0,34 Std./m2. Insge-

samt sind vier komplette Schalungssätzeerforderlich – in Summe 2.500 m2.

Die vorgespannten Bauwerke werdenin einem Guss betoniert. Hierzu dienenebenfalls vier Schalsätze mit zusammen6.600 m2 Fläche. Bei den größten Brü-cken im Zuge der M51 unterstellen mehrals 5.700 m3 Staxo 100 die Decken-schalungselemente. Die Flügelwändeund Kragarme auf den Flügelwändenentstehen anschließend in einem weite-ren Betoniertakt.

Th.

Aktuelles

Der Großteil der Brücken des süddänischen ÖPP-Autobahnprojekts Kliplev-Sønderborgbasiert auf einem einfachen Rahmenbrückenkonzept (Foto: Doka)


Berichte

DOI: 10.1002/best.201200006

Beim Neubau eines Kaufhauses inder Wiener Innenstadt wurde bereitsim Rohbau eine mögliche Teilungdes kompletten Gebäudetragwerksin Einzelbauwerke berücksichtigt. Eswerden die Teilungsoptionen sowiedie hierfür bereits umgesetztenkonstruktiven Maßnahmen beschrie-ben.

1 Einleitung

Das Unternehmen Peek & Cloppen-burg verfolgt mit seinen „Weltstadt-häusern“ den Anspruch, exklusiveMode in Verbindung mit Weltklasse-architektur zu präsentieren [1]. Beimneusten Haus in der Wiener Innen-stadt (Bild 1) ging der britische Archi-tekt Sir David Chipperfield als Siegeraus dem Gestaltungswettbewerb her-vor [2]. Andere „Weltstadthäuser“wurden von nicht minder renommier-ten Kollegen realisiert, z. B. RenzoPiano in Köln [3, 4], Richard Maier inDüsseldorf und Mannheim, Gottfried

Böhm in Berlin und Wuppertal. Lie-genschaften in Zentren von Weltstäd-ten mit gewachsenem Stadtkern inBlockrandbebauung lassen sich heuteimmer seltener als geschlossener Bau-körper realisieren. So entstand2010–2011 auch das neue „Weltstadt-haus“ im 1. Bezirk an der KärntnerStraße mit getrennten Fassadenfron-ten durch die Umbauung eines denk-malgeschützten Eisenbetongebäudes.

Der Grundriss des Kaufhauses(Bild 2), welcher die Baufläche desehemaligen Finanzministeriums ein-nimmt, erstreckt sich über 5/6 derBlocklänge an der Kärntner Straßemit direktem Übergang in die Johan-nesgasse und einer separaten Fassadein der Himmelpfortgasse. Da derGiebel zur Nachbarbebauung nichtin einer Ebene zu realisieren war, ent-stand ein im Grundriss heterogenerBaukörper. Die Nutzung als Mode-kaufhaus in dieser Qualität setzteine gewisse Mindestverkaufsflächevoraus. Ziel der Neubauplanung war

daher die Schaffung eines, trotz desheterogenen Grundrisses großzügi-gen und transparenten Innenraumesin den Verkaufsgeschossen. Auchwenn diese Nutzung auf absehbareZeit verbleiben soll, befinden sich im21. Jahrhundert innerstädtische Ver-kaufsstätten im Wandel. Für einenachhaltige Gebäudeplanung in Ver-bindung mit ressourcenschonenderNutzungsflexibilität sind daher Trag-werke notwendig, die sich auchüber die vorgesehene Nutzungsdauerhinaus als dauerhaft erweisen. Miteiner ggf. später eintretenden Nut-zungsänderung und damit verbunde-nen Flächentrennungen in den Ge-bäuden könnten auch Änderungen inden Eigentümerverhältnissen ein-hergehen. Eine komplette Trennungvon Liegenschaften setzt hierbeidann baurechtlich immer die Eigen-ständigkeit der getrennten Trag-werke, die sogenannte „Realteilung“voraus.

Jan AkkermannKrzysztof Golonka

Weltstadthaus Peek & Cloppenburg WienMögliche Realteilung zur nachhaltigen Gebäudenutzung

Bild 1. Weltstadthaus Peek & Cloppenburg in der KärntnerStraße, Wien

Bild 2. Grundriss und Lageplan Gebäude, Wien,1. Bezirk

263

J. Akkermann/K. Golonka · Weltstadthaus Peek & Cloppenburg Wien


Im Folgenden werden das Kon-zept und die konstruktiven Vorab-maßnahmen zur Umsetzung einerRealteilung im Falle einer späterenGebäudetrennung beschrieben.

2 Architektonische Randbedingungen

Der Siegerentwurf von David Chip-perfield Architects sah eine sehr redu-zierte und geradezu monolithischeFormensprache vor. Die naturstein-verkleideten Fassaden sind durch einstrenges aber gestalterisch sehr hoch-wertiges Raster aus Pfosten und hori-zontal fugenlosen Riegeln gekenn-zeichnet (Bild 1). Der Naturstein-Farbton, ein Hellbeige des für Wientypischen Donaukalks, findet sichauch in der Innengestaltung des Kauf-hauses wieder. Zentraler Punkt istdort das „Atrium“ (Bild 3), in wel-chem sich das Fahrtreppenauge be-findet. „Säulen“ und „Architrave“ desAtriums waren als in Material undFarbe zur Natursteinfassade korres-pondierend konzipiert. Aus diesemGrund kamen hier, ebenso wie anTeilen der Fassade, an der Oberflächesandgestrahlte Stahlbeton-Fertigteilezum Einsatz.

Für eine hochwertige und reprä-sentative Gestaltung der Verkaufsebe-nen ist eine größtmögliche Transpa-renz der einzelnen Geschosse not-wendig. Für das innere Stützenrasterwurde daher bei lichten Raumhöhenvon 4,54 m im Erdgeschoss bzw.3,70 m in den übrigen Geschossen(Gesamtgeschosshöhen: 5,84 m bzw.5,00 m) eine Spannweite von ca.12,5 m festgelegt. Die Abstände derpro Geschoss sechs „Atriumsäulen“betragen 12,5 m bzw. zweimal 9,375 m(Bild 4).

Die monolithische Anmutung so-wie die transparente Innenraumge-staltung stehen zunächst im Wider-spruch zur konstruktiven Durchbil-dung einer potenziellen Gebäude-fuge. Weder Doppelstützen noch jetztsichtbare Fassaden- oder Decken-fugen waren akzeptabel. Gleichzeitigsollten jedoch die konstruktivenEingriffe in den Rohbau für denFall einer Realteilung so gering wiemöglich gehalten werden. Die ge-wählten Konstruktionen ermöglicheneine Berücksichtigung beider Rand-bedingungen unter gleichzeitiger Ver-ringerung des späteren Eingriffsauf-wandes.

3 Teilungsoptionen

Da zum Planungszeitpunkt und auchbis dato keine exakten Szenarieneiner Realteilung vorlagen bzw. -lie-gen, wurden vier potenzielle Tren-nungen geplant (Bild 5). Die Szena-rien orientieren sich hierbei primäran den später denkbaren Nutzungenim Einzelhandel, wofür Werte für

zusammenhängende Grundflächenund Fassadenfronten einzuhaltensind.

Variante 1: Trennung in zwei Bau-teile, Achse 4Hierdurch entstehen zwei Bauwerke,die jeweils durch die bestehendenStiegenhäuser und Giebelwände aus-gesteift werden.

Bild 3. „Atrium“ am Fahrtreppenauge (© hiepler, brunier)

Bild 4. Deckentragwerk Regelgeschoss

264



Variante 2: Trennung in zwei Bau-teile, Achse 6Es entstehen ebenso zwei Bauwerke,die gleichfalls jeweils durch die beste-henden Stiegenhäuser und Giebel-wände ausgesteift werden.

Variante 3: Trennung in zwei Bau-teile, Achse 5Hierdurch entstehen wiederum zweiBauwerke, die jeweils durch die beste-henden Stiegenhäuser und Giebel-wände ausgesteift werden. In Achse 5sind hierfür neue, geteilte Stützennotwendig.

Variante 4: Trennung in drei BauteileFür diesen Fall ist die Schaffung einerGebäudefuge in Achsen 4 und 6 vonNöten. Gegebenenfalls muss ausbrandschutzrechtlichen Gründen beigetrennter Nutzung ein Stiegenhausergänzt werden, welches dann gleich-zeitig zur Aussteifung des mittlerenBauteils herangezogen werden kann.

Bild 5. Varianten Gebäudeteilung

Bild 6. Gründung mit Teilungen

265



Für alle Teilungsszenarien gilt, dassdie Tragwerke bis in die Gründungunabhängig gestaltet werden müssen.Da die Herstellung aller für die späterggf. einzelnen Bauteile jeweils not-wendigen Aussteifungen in der jetzi-gen Nutzungsform eine große Beein-trächtigung darstellen würde, wurdenentsprechende Ergänzungsoptionengeschaffen.

4 Gründungsteilung

Das Gebäude wurde auf dem für dieWiener Innenstadt typischen quartä-ren „Plattelschotter“, einem gut be-

lastbaren Kiessand, gegründet. Auf-grund der durch die großen Spann-weiten und einer optionalen Ge-bäudeaufstockung sehr großen Stüt-zenlasten wurde hierfür eine Tief-gründung in den Wiener Tegel inForm von bis zu 23 m langenBohrpfählen ∅90 cm gewählt. Fer-ner sind im Trennungsfall die Diffe-renzsetzungen der entstehendenBauteile zu minimieren. Unter denhöchstbelasteten Innenstützen (Ach-sen 4 und 6) waren jeweils 2 × 3Bohrpfähle notwendig, die auf diejeweiligen Gebäudeteile verteilt wur-den (Bild 6).

Da die aufgehenden Gebäude-stützen genau auf der potenziellenTeilungsfuge liegen, ergibt sich imAufriss ein Versatz zwischen Stützen-und Pfahlachse. Das hierdurch ent-stehende Versatzmoment im Pfahl-kopfbalken wurde durch einen Zerr-balken zum nächsten Pfahlkopfbal-ken (Bilder 6 und 7) zentriert.

Für die Einleitung der hoch kon-zentrierten Stützenlasten (bis zu ca.2 × 13 MN, charakteristisch) warenEinbauteile aus Stahl mit lastvertei-lenden Kragen erforderlich (Bilder 7und 8), die ebenfalls durch dieTeilungsfuge von 5 cm getrennt aus-

Bild 7. Einbauteile Pfahlkopfbalken für getrennte Stützen

Bild 8. Pfahlkopfbalken an Trennfuge Achse 6 mit Einbauteil: a) vor und b) nach dem Betonieren

a) b)

266



geführt wurden. Neben der Lastein-leitung in den Beton der Pfahlkopf-balken dienen die Einbauteile zurEndverankerung der zentrieren-den Horizontalbewehrung mittelsSchraubmuffen. Zur Sicherstellungdes Kraftschlusses wurden die Ein-bauteil-Kopfplatten unterseitig mitHochleistungsmörtel vergossen. DieBodenplatte oberhalb der Pfahlkopf-balken wurde zur Vermeidung vonFugen im hochwertigen Fußbodender Verkaufsfläche wie von leichtenSetzungsdifferenzen monolithisch er-

stellt und kann im Falle einer Teilungdurch Sägeschnitt getrennt werden.Für die im Falle einer Teilung inAchse 5 zu ergänzenden Gebäude-stützen wurden hier bereits geteilteGründungskörper (Pfähle und Pfahl-kopfbalken) vorgesehen (Bild 6). Dazur Aussteifungsergänzung im Tei-lungsfall auch eine Doppelung der inFassadenebene Kärntner Straße(Achse A) als biegesteifer Rahmenausgeführten Stützen-Riegel-Kon-struktion vorgesehen ist (siehe un-ten), wurden hier ebenfalls zusätz-

liche Pfahlgründungen vorgesehen(Bild 6).

5 Teilungen der aufgehendenKonstruktion

Um eins der wesentlichen Gestal-tungsmerkmale, das monolithisch an-mutende Atrium (Bild 3), zu gewähr-leisten, war in den unteren Geschos-sen eine aufwendige Kombinationaus massiven Stahlstützen und Be-tonfertigteilen von Nöten. Weder fürdie Fassade noch für die Atriumstüt-

Bild 9. Stahlkern-Doppelstütze im Atriumbereich

Bild 10. Stahlkern-Doppelstütze inStahlbeton-Fertigteilhülse mit Mon-tagehilfe

Bild 11. Stahlbeton-Doppelstütze inStahlbeton-Fertigteilhülse

Bild 12. Stahlbeton-Doppelstütze inhalbseitig betoniertem Stahlbeton-unterzug

267



zen waren sichtbare, potenzielle Ge-bäudefugen erwünscht. Gleichzeitigsollten die hoch belasteten Innenstüt-zen des Atriums jedoch bereits jetztteilbar ausgeführt werden. Eine Aus-führung in hochfestem Stahlbetonmit potenziellem Sägeschnitt schiedaufgrund der nur bedingt mit dem ge-stalterisch erforderlichen Zuschlagerzielbaren Betonfestigkeiten aus. Eswurde daher in den Geschossen UGbis 2. OG für die Eckstützen desAtriums eine Doppelstütze mit massi-vem Stahlquerschnitt (2 × 510 mm ×

220 mm aus S355) gewählt (Bilder 9und 10). Am Kopf der Stützenhälftenbefinden sich Stahlkragen und ange-schweißte Schraubmuffen zum An-schluss der mit den Stützen verbun-denen Unterzüge. Die Vertikallastender Unterzüge werden über die Stahl-kragen in den Stützenquerschnitt ein-geleitet. Zusätzlich sind Kopfbolzen-

dübel zur Lagesicherung und zurÜbertragung geringer Torsionsmo-mente vorhanden. Die Längsbeweh-rung ∅40 mm der sich kreuzendenUnterzüge wird durch die Schraub-anschlüsse durch die Stützenköpfehindurchgeleitet. Die Stahlstützenwerden von sandgestrahlten Stahlbe-ton-Fertigteilhülsen mit 14 cm Wand-stärke ummantelt, die gleichzeitig denBrandschutz der Stützen gewährleis-ten (Bilder 9 und 10).

Die Eckstützen des Atriums abdem 3. OG sowie die Zwischenstüt-zen wurden zweigeteilt als konventio-nelle Stahlbetonstützen in C50/60mit Bewehrungsschraubanschlüssen∅30 mm erstellt (Bilder 11 und 12).Die weiteren sich auf der Fuge befin-denden Wände und Stützen – insbe-sondere in der Fassade zur KärntnerStraße – wurden konventionell inStahlbeton mit einer Fuge von 5 cm

ausgeführt (Bild 13). Eine integraleAussteifung des durch Fugen geteil-ten Gebäudes setzt die Verbindungder einzelnen Decken als geschlosse-ne Geschossscheibe voraus. Hierfürwurden in den entlang der Fugen ge-teilten Unterzügen Stabspannglieder∅36 mm im Abstand von 3,0 m vor-gesehen, deren Vorspannung dieUnterzughälften mittels einer in derFuge liegenden Stahlplatte kraft-schlüssig aneinanderpresst (Bilder 14und 15). Im Falle der Teilung könnendiese Spannglieder sukzessive gelöstwerden. Im Atriumbereich wurdenunter die geteilten Stahlbetonunter-züge sandgestrahlte Stahlbeton-Fer-tigteile gehängt, die unter derAbhang-decke als „Architrave“ herausragenund zusammen mit den Stützenhül-sen die Artriumgestaltung bilden (Bil-der 3 und 15).

6 Ergänzungsmaßnahmen nach Teilung

Je nach Teilungsszenario sind in dengetrennten Gebäudeteilen Ausstei-fungsergänzungen vorzunehmen. InVariante 4 (drei Bauteile) kann hierfürein zusätzliches Stiegenhaus (Bild 5),dessen Lage variabel ist, herange-zogen werden. Im mittleren Bereichdes zwischen Achsen 4 und 6 entste-henden Bauteils ist die bereits vorgese-hene Gründung zur Schaffung optio-naler Fahrtreppenunterfahrten gegen-über der Bodenplatte des UG abge-senkt. Entsprechend können dieWandscheiben des Stiegenhauses aufdie Pfahlkopfbalken innerhalb dieserHöhendifferenz ausgewechselt wer-den. In der Fassadenachse der Kärnt-ner Straße wird die Stahlbeton-Rah-

Bild 13. a) Raumfuge in Fassadenebene, Rohbau; b) monolithische Natursteinfassde

a) b)

Bild 14. Kopfteil Stahlkern-Doppelstütze in halbseitig betoniertem Stahlbeton-unterzug

268



menkonstruktion durch innenseitigvorgesetzte Rahmen, welche auf derbereits hierfür vorgesehenen Grün-dung stehen (Bilder 5 und 6), ergänzt.Der Kraftschluss wird in diesem Falldurch eingebohrte und eingeklebteBewehrung hergestellt. Bei Teilungder Nutzung sind ferner entlang derGebäudefugen aus Brandschutzgrün-den Giebelwände zu ergänzen, welcheentweder mittels eingeklebter Beweh-rungsanschlüsse und Pumpbeton oderMauerwerk realisierbar sind. Ersteretragen dann auch zurAussteifung bei.

7 Zusammenfassung

Auch wenn mittelfristig die derzeitigeKaufhausnutzung die Gebäudeformprägenwird,wurden zur nachhaltigenTragwerksnutzung Vorabmaßnah-men für eine mögliche Realteilungdurchgeführt. Mittels konstruktiverMaßnahmen konnten hierfür trotzsehr hoher Anforderungen an die ar-chitektonische Gestaltung bereits imZuge des Neubaus potenzielle Ge-

bäudetrennungen, die in statisch un-abhängige Bauteile resultieren, weit-gehend vorbereitet werden. Als kon-struktiv besonders schwierig hattesich die Teilung der sehr hoch belaste-ten Innenstützen, die gleichzeitig Be-standteil des Gestaltungselementes„Atrium“ waren, herausgestellt. Mit-tels Stahl-Beton-Verbundlösungenkonnten gestalterische und funktio-nale Anforderungen dennoch in Ein-klang gebracht werden.

Abschließend sei die sehr kreati-ve und fruchtbare Zusammenarbeitzwischen dem Bauherrn und seinenBeratern, dem verantwortlichen Trag-werksplaner, dem Architekten und –nicht zuletzt – den ausführenden Fir-men hervorgehoben (Tabelle 1), ohnedie diese konstruktiv komplexe Lö-sung nicht hätte realisiert werdenkönnen.

Literatur

[1] http://www.peekcloppenburg.de/unternehmen/architektur/.100

[2] Peek und Cloppenburg Weltstadt-haus Wien, Kärntner Straße, Wien 1,wettbewerbe 32 (2008), Nr. 267/268, S.42–53.

[3] Meyer, J.; Akkermann, J.; Theile, V.und Constantinescu, D.: Weltstadt-haus Peek & Cloppenburg, Köln. Be-ton- und Stahlbetonbau 100 (2005),Heft 9, S. 812–821.

[4] Akkermann, J. und Helbig, T.: EinFlaggschiff in der Kölner Innenstadt –Das neue Weltstadthaus von P & C.Beratende Ingenieure, 11–12/2005, S.29–32.

Krebs und KieferBeratende Ingenieure für das Bauwesen GmbHKarlstraße 4676133 Karlsruhe

Dipl.-Ing. Krzysztof [email protected]

Dr.-Ing. Jan AkkermannnGeschäftsführender [email protected]

Bild 15. Unterzüge und Architrave im Atriumbereich

Tabelle 1. Projektbeteiligte

Vertretung des Bauherrn Peek & Cloppenburg KG, DüsseldorfZentraler Baubereich I

Architektur David Chipperfield Architects, Berlin

Konstruktive Entwurfsberatung Realteilung, Krebs und Kiefer, Beratende IngenieureBautechnische Prüfung, Bauüberwachung für das Bauwesen GmbH, Karlsruhe

Tragwerksplanung Entwurf und pcd ZT-GmbH, WienAusführung, Bauüberwachung

Generalunternehmer Porr Projekt und Hochbau Aktien-gesellschaft, Wien

Stahlbauarbeiten Hackl Metallbau GmbH, Hinterbrühl

Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4 269

Firmen und Verbände – Persönliches– Rezensionen – Nachrichten

Beton- undStahlbetonbau aktuell 4/12

Aus dem Inhalt

„Gipfeltreffen“ der Betonfertigteilindustrie ..................................... 269GÜB: Neue Geschäftsführung im Amt .............................................. 270VQC mit neuem Vorstand .................................................................... 27050 Jahre Böger+ Jäckle ...................................................................... 271Landespreisverleihung Schülerwettbewerb ENERGIEgeladen ... 272„Auf IT gebaut – Bauberufe mit Zukunft“ ........................................ 273Gerhard Sedlacek † ............................................................................. 274Christian Menn – 85 Jahre .................................................................. 275Karl Morgen – 60 Jahre ....................................................................... 276

Gewohnt eng und familiär ging es aufden BetonTagen in Neu-Ulm zu, diedieses Jahr zum 56. Mal stattfanden.Mehr als 1.800 Teilnehmer aus 20 Natio-nen hatten sich vom 7.–9. Februar 2012zum Branchentreff der europäischenBetonfertigteilindustrie im Edwin-Scharff-Haus eingefunden. Unter demMotto „Wandel gestalten“ präsentiertesich die Traditionsveranstaltung miteinem hochkarätigen Fachprogramm,namhaften Referenten und einer ausge-buchten Ausstellung. Darüber hinaus gabes wieder zahlreiche Gelegenheiten, umsich auszutauschen, Netzwerke zu knüp-fen und zu pflegen.

Dialogplattform der Betonbranche„Als Klammer der Branche“ bezeichneteHarald Sommer, Präsident des Fachver-bandes Beton- und FertigteilwerkeBaden-Württemberg e.V. (FBF), in seinerEröffnungsrede, daher auch die Veran-staltung. Die BetonTage böten nicht nurein umfangreiches Weiterbildungsange-bot, sondern seien auch eine wichtigeKommunikations- und Präsentations-plattform für die Industrie und ihreMarktpartner. Neben der Kernzielgruppeder Beton- und Fertigteilindustrie, warenerneut Vertreter aus der Baustoffbran-che, den Verbänden, den Hochschulenund Ausbildungszentren, der Qualitäts-sicherung und des Prüfwesen anwesend.Nicht fehlen durften auch die branchen-relevanten Zielgruppen wie die Öffent-liche Hand, Architektur- und Ingenieur-büros. Den direkten Kontakt zu allenwichtigen Vertretern der Zulieferindus-trie bot die kongressbegleitende Informa-tionsausstellung. Und auch der europäi-sche Betonfertigteilverband ließ es sichnicht nehmen, im Vorfeld der Veranstal-tung in Neu-Ulm zu tagen.

Positiv äußerte sich der Präsident desFBF auch zur zukünftigen Wirtschafts-lage. Der Trend zu sicheren Investitionen

in Sachwerte wie Immobilien, die aktuel-len Auftragsbestände und Genehmi-gungszahlen ließen zumindest im Hoch-bau auf eine stabile Entwicklung hoffen.Allerdings dürfe sich die Betonfertigteil-branche nicht auf den Mengenzuwäch-sen ausruhen, sondern müsse durchinnovative, zukunftsfähige Produkteüberzeugen.

Nachhaltigkeit mit BetonWie können wir nachhaltig, ressourcen-schonend und langlebig bauen? DieseFrage zog sich wie ein roter Faden auchdurch das Fachprogramm. Beginnendmit dem Eröffnungsvortrag von Prof. Dr.-Ing. Werner Sobek, der zeigte, was erunter dem Begriff des zukunftsgerichte-ten nachhaltigen Bauens mit Beton ver-steht, über Forschungsprojekte zumGradientenbeton und zu CO2-reduzier-ten Zementen bis hin zur Vorstellungvon Ökobilanzen und Umweltprodukt-deklarationen für einzelne Betonbau-teile. Auch die Wechselwirkungen zwi-schen der Nachhaltigkeitsstrategie derBundesregierung und der Betonindustrie

wurden aufgezeigt und die Rahmen-bedingungen für das Bauen mit Beton-bauteilen durch die neue europäischeBauproduktenverordnung abgesteckt.

Betonfertigteile im FokusDas Angebot der produktspezifischenPodien am Nachmittag deckte erneut allerelevanten Segmente der vorgefertigtenBetonbauteile ab und reichte von Vorträ-gen zu Betonwerkstein, Betonproduktendes Straßen-, Landschafts- und Garten-baus, des Rohrleitungsbaus, über denkonstruktiven Betonfertigteilbau bis hinzu Leichtbeton und Kleinkläranlagen.Das Programm für diese Podien hat Prof.Dr.-Ing. Hans-Joachim Walther, fachli-cher Leiter der BetonTage, wie gewohntin Zusammenarbeit mit den einschlägigenFachorganisationen, erstellt. Die rechtli-chen Schadensfälle wurden erstmals nichtseparat behandelt, sondern direkt in deneinzelnen Podien diskutiert. Dabei wur-den die technischen Expertisen der Gut-achter jeweils durch eine rechtliche Be-wertung des erfahrenen Juristen Prof. Dr.Gerd Motzke ergänzt.

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„Gipfeltreffen“ der Betonfertigteilindustrie1.800 Teilnehmer auf den 56. BetonTagen in Ulm

Die diesjährigen BetonTage in Ulm fanden unter dem Motto „Wandel gestalten“ statt. Foto: 56. BetonTage

(© photodesign_buhl)

270 Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 4

Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Parallel zu den BetonTagen fand erst-mals ein Praktiker-Workshop an derFerdinand-von-Steinbeis-Schule in Ulmstatt. Das Schulungsangebot für Werklei-ter und Produktionsverantwortliche vonBetonfertigteilwerken widmete sich The-men wie farbige und ultrahochfeste Beto-ne sowie Betonkosmetik und wurdedurch praktische Vorführungen ergänzt.Im Anschluss an den Workshop nutztenviele der Teilnehmer die Möglichkeit,noch die Ausstellung der BetonTage zubesuchen.

Lobbyarbeit für BetonSpezielle Podien für die Marktpartnerder Branche gab es wieder am drittenKongresstag. Mehr als 260 Architektenbesuchten das Podium „Beton in derArchitektur“, das Gerhard Wittfeld, ka-dawittfeldarchitektur, Aachen, eröffnete.Sein Credo: Gebäude stehen im Dienstedes Nutzers und Betrachters und erfor-dern daher maßgeschneiderte Raumstra-tegien. Dies sei jedoch nur durch denintensiven Austausch mit den Auftragge-bern möglich. Für eine engere interdis-ziplinäre Zusammenarbeit von Architektund Ingenieur plädierte auch Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger von der RWTH Aa-chen. Nur so sei es möglich, innovativeBaustoffe in anspruchsvolle Architekturumzusetzen. Vertreter namhafter Bürosstellten anschließend ihre, größtenteilsmit dem Architekturpreis Beton ausge-zeichneten, Projekte vor.

Gut besucht war auch das gemeinsamePodium mit dem Deutschen Beton- undBautechnik-Verein E. V., das sich insbe-sondere an Bauunternehmer richteteund die Themen Sichtbeton, Betonkos-metik sowie Weiße Dächer und Deckenim Fokus hatte. Leicht gewachsen ist dieTeilnehmergruppe der Tragwerksplaneraus Ingenieurbüros. Diese besuchten dieBetonTage nicht nur am Tag der Markt-partner, sondern fanden auch an denbeiden anderen Kongresstagen Gefallenam Programm. Im Mittelpunkt der dies-jährigen Veranstaltung am Donnerstagstand die Einführung des Eurocode 2 mitseinem Nationalen Anhang und derenAuswirkungen auf die tägliche Arbeits-praxis.

BetonTage 2013„Eine sehr gelungene Veranstaltung“,„Das technische Niveau des Programmshat sich gegenüber letztem Jahr noch-mals gesteigert“, „Der Besuch hat sichgelohnt“ so das Fazit vieler Teilnehmer.Falls auch Sie nächstes Mal dabeisein möchten: Die nächsten BetonTagefinden vom 5.–7. Februar 2013statt.

Zum 1. Januar 2012 hat Dipl.-Betriebs-wirtin Anja Muschelknautz dieGeschäftsführung der Gemeinschaft fürÜberwachung im Bauwesen E.V. (GÜB),Berlin, übernommen. Sie folgt auf Dr.-Ing. Lars Meyer, der die Geschäftsfüh-rung zehn Jahre innehatte und zum1.April 2012 in den Beirat des Vereinswechseln wird. Frau Muschelknautzverantwortet darüber hinaus weiterhindie Bereiche Kommunikation und Veran-staltungen des Schwestervereins Deut-scher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.(DBV), Berlin. Bevor sie am 1. Juli 2011zum DBV wechselte, war sie als Organi-sationsleiterin der BetonTage tätig undübernahm im April 2010 die Geschäfts-führung des Bundesverband Betonbau-teile Deutschland e.V.

Die GÜB überwacht jährlich mehr als3.000 Vorhaben im Bereich Betonbauund Instandsetzung von Betonbauwer-ken. Der Verein zählt mehr als 400 Mit-glieder, die von insgesamt 24 Mitarbei-

tern, davon elf Überwachungsbeauftragtein sieben Regionalbüros, deutschland-weit betreut werden.

GÜB: Neue Geschäftsführung im AmtN A C H R I C H T E N

Dipl.-Betriebswirtin Anja Muschelknautz

(Foto: Andreas Lander)

Der Verein zur Qualitäts-Controlle amBau e.V. (VQC) hat im Rahmen seinerMitgliederversammlung einen neuenVorstand gewählt. Nach Ausscheiden deslangjährigen Amtsinhabers, RüdigerDamm, wurde Udo Schumacher-Ritzeinstimmig zum Vorsitzenden des Vor-standes gewählt. Ebenso einstimmigerfolgte die Wahl von Helge Schröder inden Vorstand. Rüdiger Damm wurde aus

dem Vorstand verabschiedet und zumersten Kurator des VQC ernannt.

Der Verein zur Qualitäts-Controlle amBau e.V. hat 132 Mitglieder und gehörtmit mehr als 4.500 Baustellen-Begehun-gen pro Jahr zu einer der großen Bau-sachverständigen-Organisationen inDeutschland.

VQC mit neuem VorstandN A C H R I C H T E N

Der neue VQC-Vorstand (v.l.): Helge Schröder, Udo Schimacher-Ritz,Marcel Quent (Quelle: Verein zur Qualitäts-Controlle am Bau e. V. (VQC))



Verband Beratender Ingenieure VBIfordert Umdenken der Bundesregierung– zusätzliche Mittel in Höhe von1,5Mrd. Euro jährlich gefordert

„Marode Brücken, endlose Staus, vonSchlaglöchern übersähte Straßen undVerkehrsprojekte, die nicht vorankom-men: So sieht die Realität unserer Ver-kehrsinfrastruktur derzeit aus. DieserZustand ist kein Zufall, denn die Investi-tionen in die Verkehrsinfrastruktur sindchronisch unterfinanziert. Von den fürden Erhalt eines leistungsfähigen Ver-kehrsnetzes empfohlenen 12 Mrd. Euro,die jährlich in die Bundesverkehrswegefließen sollten, stellt das Bundes-verkehrsministerium in diesem Jahrlediglich 10,52 Mrd. Euro zur Verfü-gung. Das ist zu wenig!“ Dies sagte JörgThiele, Vizepräsident des VerbandesBeratender Ingenieure, im Vorfeld der

Verleihung des Deutschen Brückenbau-preises am 12. März in Dresden.

Die Aufstockung der Mittel gegenüberdem Vorjahreshaushalt sei nicht ausrei-chend, denn es ginge angesichts desprognostizierten Verkehrswachstumsvon +71% im Güterverkehr und +17,9%im Personenverkehr von 2004 bis 2025jetzt darum, zukunftsgerichtete Entschei-dungen zu treffen. „Mit der jetzigenInfrastrukturpolitik leben wir weiterhinauf Kosten nächster Generationen, diedie Folgen heutiger Investitionszurück-haltung ausbaden müssen. Während inden meisten europäischen Staaten dieInvestitionen in Straßen teils erheblichanstiegen, gingen die Aufwendungen inDeutschland im Zeitraum 2005 bis 2009gegenüber 2000 bis 2004 zurück. Sokönnen wir den WirtschaftsstandortDeutschland auf Dauer nicht sichern“, so

Thiele. Der VBI fordert daher dringendeinen Politikwechsel in der Infrastruktur-frage:

„Die Bundesregierung muss die Infra-strukturentwicklung dringend in denFokus rücken und die Unterfinanzierungmit Aufstockung der erforderlichen Min-destmittel um 1,5 Mrd. Euro beenden.Zudem benötigen wir ein Gesamtkon-zept auf Basis stetiger Volumina von12Mrd. Euro jährlich, das Prioritäten imErhalt und der Neuentwicklung vonVerkehrsstraßen setzt. Nicht jedes ge-plante Vorhaben dient dem gemeinsa-men Ziel, das Volksvermögen durch eineleistungsfähige Infrastruktur zu mehren.Hier müssen wir die wirklich wichtigenProjekte vorantreiben“, sagte der VBI-Vizepräsident.


Unterfinanzierung der Infrastruktur gefährdet den Wirtschaftsstandort Deutschland

Ende des Jahres 2011 konnte dieBöger+Jäckle Beratende IngenieureGmbH in Henstedt-Ulzburg ihr 50jähri-ges Bestehen feiern. Das Büro wurdeEnde 1961 von den Diplom-IngenieurenHajo Böger und Hermann Jäckle in Ulz-burg am nördlichen Rand von Hamburggegründet, und es hat sich aus kleinstenAnfängen zu einem der größten unab-hängigen Ingenieurbüros in Schleswig-Holstein entwickelt. Das mit der Pla-nung von Bauwerken für die öffentlicheInfrastruktur – vorzugsweise von Brü-cken, Tunnel und für den Küstenschutz –befasste Ingenieurunternehmen beschäf-tigt achtzig Mitarbeiter und wird seitAnfang der 1990er-Jahre von KlausDomröse und Harald-Peter Hartmanngeführt. Als unabhängige Planer, Bau-leiter oder als Prüfingenieure haben diesechzig Ingenieure von Böger+Jäckle inden vergangenen fünfzig Jahren an fastallen großen verkehrsplanerischen undraumordnenden Bauprojekten in Schles-wig-Holstein mitgewirkt, beispielsweisean der Gablenzbrücke in Kiel, an derwestlichen Elbquerung und am Rück-und Neubau der Störbrücke (Bild 1) inItzehoe. Aus Anlass des Jubiläums habenBöger+Jäckle eine Chronik herausgege-ben, in der die Verkehrsentwicklung desLandes am Beispiel der Geschichte die-

ses Büros beschrieben und aus der Sichtder beteiligten Planer fachkundig kom-mentiert wird.

In einem ganz normalen Reihenhaushaben Hajo Böger und Hermann Jäckle

damals ihr Ingenieurbüro gegründet.Ihre Startchancen waren in doppelterHinsicht gut: Sie hatten nach dem Stu-dium des Bauingenieurwesens an denTechnischen Universitäten in Hannoverbeziehungsweise Karlsruhe erste beruf-


50 Jahre Böger+Jäckle: Aus kleinsten Anfängen zu einem der größtenunabhängigen Ingenieurbüros Schleswig-Holsteins

Bild 1. Ersatzneubau der Störbrücke im Zuge der B5/B204 – BAB A23 in Itzehoe (1998/seit 2006)



Dass Ingenieure aber nicht nur in Beton-grau und Stahlblau, sondern auch inGrün planen können, das habenBöger+Jäckle schließlich noch in denvergangenen zwanzig Jahren bei zahlrei-chen Projekten des Landschaftsschutzes,der Landschaftspflege, der Rekultivie-rung und der Pflege öffentlichen Grünsin Parks und Schlossgärten bewiesen,auch im Osten Deutschlands, wo dasUnternehmen nach der Wende in Leip-zig, Wismar, Dessau und ChemnitzZweigbüros eröffnet hat.

„Eine etwas andere Chronik“ habenBöger+Jäckle ein Büchlein über die Ge-schichte ihres Büros betitelt, das anläss-lich des 50jährigen Jubiläums von jenemMitarbeiter geschrieben worden ist,Dipl.-Ing. Wolf-Dietrich Karras, der dieseGeschichte miterlebt und mitgestaltethat. Diese Chronik ist aber nicht nureine Geschichte der IngenieurgruppeBöger+Jäckle, sondern auch gleichzeitigeine kurzweilige, kundig kommentierteGeschichte der Entwicklung des Ver-kehrs in Schleswig-Holsteins überhaupt– aus der Sicht und mit dem Wisseneines Ingenieurs geschrieben, der sichein ganzes berufliches Leben lang mitdieser Entwickluntg beschäftigt hat. DasBüchlein kann als PDF-Datei auf derWebsite des Ingenieurbüros Böger+Jäck-le kostenfrei downgeloadet werden unterwww.boeger-jaeckle.de

Hochwasserschutzbauwerke genausoohne Schaden überstanden wie dieMenschen in Geesthacht, wo der Hoch-wasserschutz am Oberen und UnterenSchleusenkanal oder wie die in Glücks-burg, wo die Deicherhöhung von 2009dem Blanken Hans erfolgreich trutzt.

Neben den zahllosen Bauten für die Infra-struktur Schleswig-Holsteins habenBöger+Jäckle aber auch bundesweit –beispielsweise für die Brücken der Rhön-autobahn nach Fulda oder für die4.Röhre des Elbtunnels in Hamburg –und für große Projekte im Ausland ge-plant – zum Beispiel im Iran, noch zuZeiten des Schahs, eine Reparaturwerftund einen Hafen, oder Brücken für Nige-ria (die aber nie gebaut wurden, weilpolitische Unruhen ausbrachen), oder fürdie Erweiterung der U-Bahn in Singapur.In jüngerer Zeit kamen dann noch bedeu-tende Planungs- und Bauleitungsaufgabenfür den Industriebau oder für Kernkraft-werke hinzu, vor allem für die Ertüchti-gung des Kernkraftwerks Brunsbüttel.

Der Schwerpunkt der Tätigkeit vonBöger+Jäckle lag immer auf dem Gebietdes konstruktiven Ingenieurbaus. Brü-cken, Tunnel, Untergrundbahnen, Lärm-schutzanlagen, Schiffsanleger, Kaianlagen,Hochwasserschutzbauten, Hafen- undWerftanlagen, Fabrikanlagen, Kraftwerke,Geschäfts- und Verwaltungsgebäude,Schulen und Sporthallen sind unter derMitwirkung von Böger+Jäckle entstanden.

liche praktische Erfahrungen im Inge-nieurbüro von Dr.-Ing. Hellmut Hom-berg in Hagen in Westfalen gesammelt,einem der damals renommiertesten Inge-nieurbüros in Deutschland, und sie star-teten ihre selbstständige Tätigkeit alsfreiberufliche Beratende Ingenieure ineinem Bundesland, das damals zu jenenRegionen in Deutschland gehörte, diewegen des stark anschwellenden West-Ost-Transitverkehrs unmittelbaren ver-kehrstechnischen Handlungsbedarf auf-wiesen. Von der Verlegung der Bundes-straße 5 von Krupunder über Pinnebergbis nach Quickborn Anfang bis Mitte der1960er-Jahre über die Planung und denBau der Bundesstraßen 200, 207 und404 bis zur planerischen und bauleiten-den Beteiligung am Bau der Autobahnvon Hamburg nach Kiel, warenBöger+Jäckle nach eigenen Angaben anwohl allen großen Verkehrsprojekten derletzten 50 Jahre in Schleswig-Holsteinbeteiligt. Gleichzeitig wurden ihre rei-chen Erfahrungen als Ingenieure undBauleiter für die Planung und Errichtungzahlloser Bauwerke des Küstenschutzesgenutzt. Kaum ein Ingenieurbauwerk ander Unterelbe zwischen Hamburg undNeufeld wurde, so schreibt das Unter-nehmen heute, ohne die Mitarbeit vonBöger+Jäckle errichtet. Zurzeit wirkt dasBüro bei den großen Küstenschutzmaß-nahmen an der Unterelbe und in Dahmean der Ostsee mit. Das Hochwasser von2010 haben die Lauenburger BürgerDank der von Böger+Jäckle errichteten

Die Landessieger des Schülerwettbewerbs„ENERGIEgeladen“ der Ingenieurkam-mer Baden-Württemberg stehen fest. Vorrund 1.300 Schülern und Gästen aus allenLandesteilen vergab KultusstaatssekretärFrank Mentrup MdL am Freitag, 2. Märzin der Stuttgarter Carl-Benz-Arena zwei-mal fünfzehn Preise sowie sechs Sonder-preise. Die beiden ersten Plätze belegenSchulen aus Holzgerlingen und Dieten-heim: In der Alterskategorie bis Klassen-stufe 8 das Schönbuch-Gymnasium Holz-gerlingen mit dem Modell „Zwölf Zwerge“und die Werkrealschule Dietenheim-Illerrieden mit ihrem Wasserrad„Modell1“ in der Kategorie ab Klasse 9.

Aufgabe war es, Wasserräder zu entwerfenund zu konstruieren. Schirmherrin istKultusministerin Gabriele Warminski-Leitheußer. Landesweit nahmen rund2.000 Schülerinnen und Schüler aus

111Schulen teil. Sie reichten 639 Modelleein.“„Damit ist unser Land im Bundesver-gleich der Teilnahme wieder mit AbstandSpitze“ sagt Kammerpräsident Dipl.-Ing.Rainer Wulle. „Wir freuen uns, dass unserAnsatz, mit einem Schülerwettbewerb fürden Ingenieurberuf zu begeistern, so gutankommt. So können wir schon früh dasInteresse für die mathematisch-naturwis-senschaftlichen und technischen Fächerwecken, die so genannten MINT-Fächer“,ergänzt er. „Langfristig wirken wir damitdem aktuellen Fachkräftemangel in dentechnischen Berufen entgegen“.

Die siebenköpfige Jury aus Professoren,Ingenieuren und einem Vertreter desKultusministeriums Baden-Württemberglobte beim Modell „Zwölf Zwerge“ die„fröhliche Frische“ der Gestaltung unddass die Verfasser offensichtlich auchüber Nachhaltigkeit nachgedacht hätten:

„Die drehbar gelagerten und mit einemAnschlag versehenen Schöpfeimer desWasserrads bestehen aus recyceltenJoghurtbechern, die sich über eine Dreh-bewegung selbst wieder entleeren“, be-richtet Juryvorsitzender und erster Kam-mervizepräsident Prof. Dr.-Ing. StephanEngelsmann. Das Dietenheimer „Modell1“ der Alterskategorie ab Klasse 9 beste-che sowohl durch Funktionalität alsauch durch handwerkliche Konstruktion,Proportion und Ästhetik. Engelsmannergänzt: „Die energetisch optimale Aus-nutzung der anstehenden Wasserkrafthat zudem die höchste Leistung imFunktionstest erbracht“.

Außerdem vergab die Jury fünf Sonder-preise für Konstruktionsdesign und Re-cycling-Gedanken, technische Innova-tion im Bereich der Schaufelform, beson-dere Modellbauqualität und besonderes


Landespreisverleihung Schülerwettbewerb ENERGIEgeladenMit Wasserkraft zum Landessieg: Schüler aus Holzgerlingen und Dietenheim auf Platz 1



nal tätiger Wasserbau-Ing.); Dipl.-Ing.Klemens Kauppert (Beratender Inge-nieur, Gebiet Wasserbau, Wasserwirt-schaft, regenerative Energien); Prof. Dr.-Ing. Klaus-Peter Meßmer (Vorstands-mitglied INGBW, Professor TechnischeMechanik und Baustatik HochschuleKonstanz); Dipl.-Ing. Andreas Nußbaum(Beratender Ingenieur, Gebiet Siedlungs-wasserwirtschaft, Wasserbau, techn.Umweltschutz); Dipl.-Ing. Felix Winkler(Vertreter des Ministeriums für Kultus,Jugend und Sport Baden-Württemberg)

Mehr Informationen unter:www.ingbw.de/voranbringen/nachwuchsfoerderung/energiegeladen-1112.html

leihung am 20. April in Wiesbaden gibtes Preisgelder von insgesamt 3.000 Euro.Schirmherrin des länderübergreifendenWettbewerbs ist Prof. Dr. AnnetteSchavan, Bundesministerin für Bildungund Forschung.

Die Jury Baden-WürttembergDr.-Ing. Frank Breinlinger (BeratenderIngenieur, Prüf-Ing. für Baustatik/Lan-desverbandsvorsitzender VPI); Prof. Dr.-Ing. Stephan Engelsmann (1. Vizepräsi-dent INGBW, Professor KonstruktivesEntwerfen und Tragwerkslehre Staat-liche Akademie der Bildenden KünsteStuttgart); Dr.-Ing. Dr. techn. AndreasHutarew (Beratender Ingenieur, Vor-standsmitglied INGBW, u. a. internatio-

Design sowie technische Innovation imBereich der Lagerung. Einen speziellen„Schulpreis für Inklusion im Unterricht“erhielt die Gewerbliche Schule Schwä-bisch Hall, deren Auszubildende viervon acht eingereichten Modellen ge-meinsam mit geistig und mehrfach be-hinderten Schülern der SonnenhofschuleSchwäbisch Hall erarbeitet hatten.

Die ersten drei Siegermodelle der beidenAlterskategorien nehmen zusätzlich amBundeswettbewerb „ENERGIEGELA-DEN“ 2011/2012 teil. Dort messen sichdie Baden-Württemberger mit den Bes-ten der anderen teilnehmenden LänderHessen, Rheinland-Pfalz, Saarland undSachsen-Anhalt. Bei der Gesamtpreisver-

Verband Beratender Ingenieure VBI legtwichtige Arbeitshilfe für Ingenieure undArchitekten vor – Schnittstelle zwischenAnlage im Boden und oberirdischem Teilgenau definiert.

Gerade vor dem Hintergrund der Energie-wende bleibt das Thema Geothermiebrandaktuell. Daher hat der Verband Be-ratender Ingenieure VBI seinen Leitfaden„Oberflächennahe Geothermie“ in dritterüberarbeiteter Fassung nun deutlich erwei-tert. Ein interdisziplinär zusammengesetz-tes Autorenteam aus dem gleichnamigenVBI-Arbeitskreis hat eine verständlicheHandlungsanleitung für Ingenieure, Archi-tekten, Planer und Auftraggeber erarbeitet.Das Zusammenwirken von Fachleutenaller beteiligten Disziplinen im Planungs-

prozess und die sinnvolle Vernetzung ihrerArbeit stehen im Mittelpunkt des Leitfa-dens. Zudem werden die amMarkt bereitsetablierten Systeme und Technologien wieSonden mit Zirkulationspumpen, Sondenmit Phasenwechsel, erdberührte Betonbau-teile und Brunnenanlagen vorgestellt. DerVBI-Leitfaden definiert die Schnittstellezwischen der Anlage im Boden und demoberirdischen Teil. Unterschieden wird imLeitfaden konsequent zwischen Techni-scher Baugrundausrüstung (TBA) undTechnischer Gebäudeausrüstung (TGA).Neu behandelte Aspekte der dritten Auf-lage sind Tunnel, Verkehrsflächen, Berg-werke und Abwasser.

Die Kapitel im einzelnen: Systeme undTechnologien, Geothermische Grund-


„Auf IT gebaut – Bauberufe mit Zukunft“Staatssekretär Dr. Bernhard Heitzer verleiht Preise im Wettbewerb


Erweiterter VBI-Leitfaden „Oberflächennahe Geothermie“ erschienen

Kluge Köpfe aus der Baubranche warenvom RKW Kompetenzzentrum gefordert,innovative und praxisnahe IT-Lösungenfür die Baubranche zu entwickeln. Aufder Fachmesse bautec wurden nun dieGewinner des diesjährigen Wettbewerbs„Auf IT gebaut – Bauberufe mit Zukunft“ausgezeichnet. Unter dem Motto „Bau-wirtschaft innovativ – Von neuen Ideenprofitieren“ überreichte Dr. BernhardHeitzer, Staatssekretär im Bundesminis-terium für Wirtschaft und Technologie,die Urkunden und Preise. Die Ergebnissedes Wettbewerbs können sich sehenlassen: Die Arbeiten zeigen, dass der Baueine High-Tech-Branche ist, die mit mo-

dernster Technik und kreativen KöpfenSpitzenleistungen erbringt. Die Preisver-leihung bildete den Schlusspunkt derVeranstaltung „Digitales Planen, Bauenund Betreiben“ – eine vom RKW Kom-petenzzentrum veranstaltete Fachtagungim Rahmen der bautec 2012. Vorabpräsentierten Baupraktiker Praxisbeispie-le für IT-Anwendungen im Baumittel-stand und Handwerk.

Der vom Bundesministerium für Wirt-schaft und Technologie zusammen mitdem Hauptverband der Deutschen Bau-industrie, dem Zentralverband des Deut-schen Baugewerbes, der IG Bauen-Agrar-

Umwelt sowie der Messe München aus-gelobte Wettbewerb fand bereits zumelften Mal in Folge statt. Er wird vonzahlreichen namhaften Unternehmengefördert. Im Wettbewerb können Aus-zubildende, Studierende und Beschäftig-te ihre Kreativität und Innovationsfähig-keit unter Beweis stellen und zukunfts-fähige und praxisrelevante IT-Lösungenfür den Baubereich entwickeln.

Weitere Informationen zum Wettbewerbund Kurzfassungen der prämiertenArbeiten unter www.aufitgebaut.de.

lagenermittlung und Vorplanung, Bemes-sung und Auslegung, Projektablauf, Quali-tätssicherung und Dokumentation, Geneh-migungsfragen und Umweltaspekte, Hono-rierung, Haftung und Mängelansprüche.

Die rund 100 Seiten starke Broschürekostet 13 Euro. VBI-Mitglieder erhaltenBand 18 (3. Auflage) der VBI-Schriften-reihe zum Sonderpreis von 7,50 Euro jeExemplar. Alle Preise verstehen sichzuzüglich Versandkosten.

Bestelladresse: VBI Service- und Verlags-gesellschaft, Budapester Straße 31,10787 Berlin, E-Mail: [email protected],Fax: 030/26062-100 oder www.vbi.de.



Am 1. Februar 2012 ist Herr ProfessorDr.-Ing. Dr.-Ing. h.c. Gerhard Sedlacek,ehemaliger Ordinarius für Stahlbau derRWTH Aachen, im Alter von 72 Jahrenverstorben.

Die Fachwelt und sein großer Freundes-kreis trauern mit der Familie um einengroßartigen Menschen, einen verlässli-chen Freund, einen herausragendenWissenschaftler und einen begnadetenIngenieur.

Wir werden ihm ein ehrendes Andenkenbewahren.

Gerhard Sedlacek wurde in Rhein-hausen in Nordrhein-Westfalen geboren,ist dort aufgewachsen und zur Schulegegangen; sein Abitur machte er 1959am Friedrich-Krupp-Gymnasium in Duis-burg. Selbstverständlich hat dieses Um-feld den späteren Stahlbauer nachhaltiggeprägt.

Nach dem Abitur studierte Sedlacek ander Universität (TH) Karlsruhe Bauinge-nieurwesen und legte dort im Jahre 1964die Diplomprüfung in der Vertieferrich-tung „Konstruktiver Ingenieurbau“ ab.Seine Lehrer waren so namhafte Pro-fessoren wie Steinhardt und Franz.

Während der folgenden fünf Jahre arbei-tete er als Wissenschaftlicher Assistentbei Professor Roik am Institut für Stahl-bau der Technischen Universität Berlinund promovierte dort im Jahre 1968 mitdem Thema „Systematische Darstellungdes Biege- und Verdrehvorganges fürprismatische Stäbe mit dünnwandigemQuerschnitt unter Berücksichtigung derProfilverformung“ zum Doktor-Inge-nieur.

Seine praktische Tätigkeit begannDr.-Ing. Gerhard Sedlacek im Jahre1969 als „Konstrukteur und Statiker“ imBrückenbau der Firma MAN in Gustavs-burg und stieg dort rasch auf. Von 1971bis 1976 war er Abteilungsleiter in derHauptabteilung Brückenbau der FirmaKrupp Industrie- und Stahlbau in Rhein-hausen.

Im Jahre 1976 wurde Gerhard Sedlacekals ordentlicher Professor auf den Lehr-stuhl für Stahlbau der Rheinisch-Westfä-lischen Technischen Hochschule Aachenberufen.

Professor Dr.-Ing. Gerhard Sedlacekprägte über Jahrzehnte durch wegweisen-de wissenschaftliche Arbeiten sein ei-gentliches Lehrgebiet, den Stahlbau,darüber hinaus aber auch weitere Berei-che des Bauwesens und sogar andereIngenieurbereiche, etwa den Fahrzeug-bau, nachhaltig. So befasste er sich inten-siv mit der Entwicklung der Lastannah-men, der Windingenieurtechnik, derErdbebensicherheit, den Werkstoffen imBauwesen, dem Konstruktiven Glasbausowie insbesondere auch neuen Werk-stoffen wie Kunststoffe und ultraleichterWerkstoffe und den zugehörigen Anwen-dungstechniken.

Parallel zur Weiterentwicklung seinesLehrstuhls für Stahl- und Leichtmetall-bau hat Sedlacek erfolgreich seine bei-den Ingenieurbüros in Aachen und Ber-lin sowie die Errichtung des ZentrumsMetallische Bauweisen (ZMB), einesZusammenschlusses international aner-kannter Forschungsstellen, mit allennotwendigen Einrichtungen für Großver-suche vorangetrieben.

Auch als Emeritus arbeitete er weiter un-ermüdlich an seiner Hochschule, im ZMBund in seinen beiden Ingenieurbüros.

Er war lange Jahre Mitglied der Akade-mie der Wissenschaften des LandesNordrhein-Westfalen, des DeutschenAusschusses für Stahlbau (DASt), vielerNormenausschüsse, Spiegelausschüsseund Koordinierungsausschüsse des DINsowie des CEN/TC 250 – Eurocodes fürden Konstruktiven Ingenieurbau.

Mit unerschütterlichem Optimismusunterstützte er Jahre lang den deutschenVorsitz im TC 250 und trug so ganzmaßgeblich zur erfolgreichen Überfüh-rung der Europäischen Vornorm dieses

ersten harmonisierten europäischenRegelwerks für den Entwurf, die Bemes-sung und Berechnung baulicher Anlagenin eine Europäische Norm bei. Uner-müdlich setzte er als überzeugter Euro-päer auf enge Zusammenarbeit mit derEuropäischen Kommission, insbesonderemit dem JRC in Ispra, und trug so dazubei, dass von dort bis zum heutigen Tageeine massive Unterstützung bei der Um-setzung der Eurocodes in den EU-Mit-gliedstaaten, deren weiterer Vereinfa-chung, Vereinheitlichung und Weiterent-wicklung sowie deren internationalerAnwendung erfolgt. In mühevollerDetailarbeit und mit der ihm eigenenverbindlichen Beharrlichkeit erreichte erauch die dringend notwendige Abstim-mung zwischen den zahllosen europäi-schen Normen für Bauprodukte und denEurocodes. Dieses Jahr werden die Euro-codes in Deutschland als technischeBaubestimmungen eingeführt. DiesenErfolg hat er nun nicht mehr erlebendürfen.

Gerhard Sedlacek spielte auch in der -Europäischen Konvention für Stahlbau(EKS) eine maßgebliche Rolle.Viele Jahre war er Mitglied mehrererKommissionen dieser bedeutendentechnisch-wissenschaftlichen Vereini-gung. Jahrelang hatte er den Vorsitz imTC 1 – Sicherheit und im TechnicalManagement Board. Seit 2007 war erDirektor für den Bereich EuropäischeForschung.

Wie kein anderer hat Gerhard Sedlaceküber Jahrzehnte das Bauen mit Stahlgefördert. Im Jahre 2003 verlieh ihm fürseine Verdienste in Forschung und Lehredie Universität Lüttich die Ehrendoktor-würde. Der Deutsche Stahlbau-VerbandDSTV hat ihm als Anerkennung fürhervorragende Leistungen, die das indus-trielle Bauen mit Stahl durch die Weiter-entwicklung der Technik oder die Ver-besserung der Wirtschaftlichkeit fördern,die „Auszeichnung des Deutschen Stahl-baues 2004“ verliehen.

Bei alledem hatten für Professor Sedla-cek die Aufgaben als Hochschullehrer inForschung und Lehre Vorrang. Die För-derung des akademischen Nachwuchsesin Aachen war Legende. Dies belegendie eindrucksvolle Zahl hoch qualifizier-ter Dissertationen, die er betreute, eineVielzahl von Koreferaten, die er über-nahm, sowie die umfangreichen wissen-schaftlichen Arbeiten am Lehrstuhl und

P E R S Ö N L I C H E S

Gerhard Sedlacek †

Gerhard Sedlacek



im ZMB. Seine Arbeiten sind für dieFachwelt des Stahlbaues und weitdarüber hinaus von unschätzbarem Wertund haben zu beachtlichen Fortschrittenin vielen Bereichen des Ingenieurwesensbeigetragen.

Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. h. c. GerhardSedlacek war eine außergewöhnlichePersönlichkeit von hohem wissenschaft-

lichem Rang und genoss national undinternational hohes Ansehen. Er verbandDank seiner überragenden fachlichenQualifikation, seiner beeindruckendenAllgemeinbildung und erfrischendenmenschlichen Kompetenz sowie seinerbeflügelnden Motivation und des uner-müdlichen Einsatzes auf geradezu ein-malige Weise die Belange von Wissen-schaft und Praxis.

Gerhard Sedlacek wird uns Vorbildbleiben. Wir sind dankbar dafür, dass wirein Stück Lebensweg gemeinsam mitihm gehen durften.

Prof. Dr.-Ing. Horst J. Bossenmayer

Professor Dr. sc.techn. Dr. Eng. H.c.Christian Menn wurde am 3.3.1927 inMeiringen in der Schweiz geboren. SeinLeben und sein Wirken wurde an dieserStelle bereits zu seinem 80sten Geburts-tag in Heft 7/2007 von Prof. Peter Martigewürdigt, soll aber auch zum diesjähri-gen Anlass nochmals kurz aufgezeigtwerden.

Nach seinem Diplomstudium an derETH Zürich von 1946–1950 war er von1951–1953 im Militärdienst und alsIngenieur bei der Elektrowatt und Losin-ger & Cie AG tätig. Von 1953–1956 warer Assistent an der ETH Zürich bei Prof.Dr. Pierre Lardy, promovierte dort undwurde für seine Doktorarbeit mit derSilbermedaille der ETH Zürich ausge-zeichnet. Danach war er von 1956–1957als Ingenieur bei der Societè Dumez inParis und in einem Ingenieurbüro inBern tätig. Nach der Gründung seineseigenen Büros 1957 entwarf, plante undbaute er mehr als 80 Brücken bis 1971.Anschließend daran lehrte und forschteer von 1971 bis 1992 als Professor fürBaustatik und Konstruktion an der ETHZürich. Von 1976–1991 war er Präsidentder Schweizerischen Normenkommissi-on SIA 162 für Betonbau. Nach seinerEmeritierung war und ist er bis heute alsberatender Ingenieur bei vielen interna-tionalen Brückenbauprojekten und als

Jurymitglied bei nationalen und inter-nationalen Wettbewerben tätig.

Im Jahre 1982 wurde ihm der FritzSchumacher Preis, F.V.S. in Hamburgverliehen, im Jahre 1989 wurde er zumEhrenmitglied des SIA ernannt. Im Jahre1990 erhielt er die Freyssinet-Medailleder FIP, im Jahre 1991 den BündnerKulturpreis, und im Jahre 1996 wurdeihm die Ehrendoktorwürde der Univer-sität Stuttgart verliehen.

Christian Menn hat in einem Interview inder Fachzeitschrift für Hoch-/Tief- undSpezialbau „die baustellen“ Nr. 7/8 2010vier Ziele angegeben, die ein Bauinge-nieur bei der Ausübung seines Berufesstets vor Augen haben und erreichensollte: Die größtenteils normativ geregel-ten Berechnungen der Tragsicherheit undder Gebrauchstauglichkeit sowie dieWirtschaftlichkeit und die Ästhetik. „ImBereich des Brückenbaus“ sagte er, „sollimmer eine wirtschaftliche Brücke mitguter Ästhetik angestrebt werden“.

An einigen wenigen Beispielen solldie Meisterhand des BrückenbauersChristian Menn aufgezeigt werden. ImJahre 1958 schuf Christian Menn seineerste große Bogenbrücke, die Cestawald-brücke. Auf dem nach der Stützlinieparabelförmigen Bogen liegt auf denStützscheiben der Versteifungsträger miteinem Plattenbalkenquerschnitt. Sehrfiligran hat Menn die Bogenbrücke UnterPlatta mit einem versteiften Stabbogenausgebildet. Eindrucksvoll sind die Zwil-lingsbrücken Nanin und Cascella entlangder San Bernardino-Straße.

Eine der ersten großen Spannbetonbrü-cken war die etwa 200 m lange Dreifeld-träger-Rheinbrücke Bad Ragaz. Entlangder San Bernardino Südrampe bauteMenn die in die karge Berglandschaft guteingefügte Salvaneibrücke mit etwa170m Länge und einem zweizelligenQuerschnitt. Die mehr als 1 km lange

Felsenaubrücke war ein Meisterwerkvon Christian Menn (Projekt von Chris-tian Menn und Emch+Berger, Bern) mitSpannweiten von 156 m im Aaretal undvon 48 m in den Randbereichen.

Markant ist die 1980 fertig gestellteGanterbrücke an der Simplonstraße miteinem S-förmigen Grundriss, einer Längevon 678 m und einer Hauptspannweitevon 174 m. Christian Menn hat auch dieBrücke über den Charles River, ein Teil-stück der Ostumfahrung von Boston, einWahrzeichen der Stadt, entworfen. Diemit zehn Fahrspuren sehr breite Schräg-kabelbrücke weist eine Hauptspannweitevon 227m auf. Diese Brücke fasziniertdurch die schlanken symmetrischenPylonstiele, eine zusätzliche außen ge-führte Fahrspur und eine raumbildendeAnordnung der Schrägkabel. Das Wahr-zeichen bei der Umfahrung von Klostersist die 526 m lange Sunnibergbrücke. Diesehr flache Fahrbahnplatte mit 12,4 mBreite ist an vier leicht nach außen ge-neigten Pylonen mit sehr flachen Schräg-kabeln aufgehängt. Diese Brücke bestichtdurch ihre strukturierten, funktionalsowie ästhetisch gestalteten Quer-schnittsformen und ergibt ein absolutgelungenes Erscheinungsbild. Für Ent-wurf, Planung und Realisierung derSunnibergbrücke erhielt Christian Menngemeinsam mit dem Büro Bänziger +Köppel + Brändli + Partner aus Chur denvom Verlag Ernst und Sohn ausgelobtendeutschen IngenieurbauPreis 2002.

Ein begnadeter Brückenbauer, ein äußerstselbstkritischer Bauingenieur und einaufmerksamer Beobachter des Zeitge-schehens ist Prof. Christian Menn. Per-sönlich von Herzen und im Namen vielerBauingenieure sowie der Lehrenden undForschenden an den Universitäten wün-schen wir Christian Menn alles Gute zum85. Geburtstag und danken ihm für seinLebenswerk – ad multos annos!

Konrad Bergmeister, Wien


Der Brückenbauer Christian Menn – 85 Jahre

Christian Menn



Jeder Leser, der ihn kennt, wird sich fra-gen, ob es hier nicht ein Missverständnisgibt oder gar ein Fehler passiert ist. Ineinem Land, in dem Neujahrsansprachenverwechselt werden, kann ja auch eineLaudatio mal verwechselt werden. Dennes ist unglaublich: Karl Morgen mit seinerjugendlichen Erscheinung, der tatsächlichäußerlich und innerlich jung geblieben istund mit dem man lausbubenhafte Scherzemachen möchte, wirkt bei weitem nichtwie jemand, der 60 Jahre alt wird, unddoch, seine Geburtsurkunde ist eindeutig.

Karl Morgen wurde am 19. März 1952 inIsny im Allgäu geboren. Von 1972 bis1977 studierte er Bauingenieurwesen ander Technischen Universität Karlsruhe,wobei er nicht nur in der kürzest mögli-chen Zeit studierte, sondern auch mit dembesten Diplomabschluss, den es bis heutein Karlsruhe gab. Natürlich lautete dieNote „mit Auszeichnung“. Dafür hat ersowohl die Tulla-Medaille als auch denBilfingerBerger-Preis bekommen. SeineDissertation mit dem Thema „Berechnungorthotroper Rechteckplatten nach dernichtlinearen Elastizitätstheorie für belie-bige Randbedingungen“ schrieb er an-schließend als wissenschaftlicher Mitarbei-ter am Lehrstuhl für Baustatik an derTechnischen Universität Karlsruhe beiProf. Vogel. Auch die Promotion wurde„mit Auszeichnung“ benotet. Anschlie-ßend zog es Karl Morgen in die Praxis. Sohat er unter anderem in dem großen BüroLockwood Greene in New York gearbei-tet. 1986 begann seine Tätigkeit im Inge-nieurbüro Windels Timm Beratende Inge-nieure. Schon nach kurzer Zeit wurde erGeschäftsführender Gesellschafter in demdann umbenannten Büro Windels TimmMorgen. 1990 folgte die Anerkennung alsPrüfingenieur für Baustatik, und zwar –dies sei betont – für alle Fachrichtungen.

Die von ihm bearbeiteten und verantwor-teten Bauwerke aufzuzählen, ist in diesemRahmen nicht möglich. Er hat an Bau-werken in der ganzen Welt mitgewirkt,neben Projekten in Deutschland auch inMosambik, in der Türkei, in Simbabwe, inGriechenland, den USA, Abu Dhabi undDubai. Besonders herauszuheben ist derLinearbeschleuniger TESLA, ein supra-leitender Linearbeschleuniger für Tera-Elektronenvoltenergie. Dieses Bauwerkbesteht im Wesentlichen aus einem etwa33 km langen Haupttunnel mit einemDurchmesser von 5,3 m mit schleifenför-migen Nebentunneln sowie unter- undoberirdischen Experimentier- und Versor-gungshallen. Ein weiteres derartiges wis-senschaftsorientiertes Gebäude ist derNeubau eines 3,3 km langen Tunnels fürden Röntgenlaser XFEL mit einem Tun-neldurchmesser von 4,5 bis 6 m bei einerÜberdeckung zwischen 7 und 30 m fürdas DESY. Ein anderes besonderes Pro-jekt betrifft die Erweiterung des Contai-nerterminals CT4 in Bremerhaven. Hierwurden 1.680 m fugenlose Kaje gebaut.Neben diesen außerordentlich bemerkens-werten neuen Bauwerken beschäftigt ersich auch intensiv mit dem Bauen imBestand. So hatte er die Verantwortungfür die Generalsanierung des denkmalge-schützten Opernhauses in Köln. All sei-nen Bauvorhaben ist eines gemein: Siesind alles andere als einfach und erforderneinen unglaublich kreativen Ingenieurver-stand, den Karl Morgen ohne jeden Zwei-fel in hohem Maße besitzt. Da ist es keinWunder, wenn er aufgrund seiner begeis-terungsfähigen Art immer wieder zu Vor-trägen eingeladen wird. Dazu kommt eineaußerordentlich große Anzahl von natio-nalen und internationalen Veröffentli-chungen.

Wenn jemand sehr gut in seinem Fachund dazu mit einer so angenehmen Per-sönlichkeit gesegnet ist wie Karl Morgen,dann lassen die Anfragen zur Übernahmevon Ehrenämtern nicht lange auf sichwarten. So ist er Landesvorsitzender derVereinigung der Prüfingenieure für Bau-technik in Hamburg bereits seit 1995. Erist Stellvertretender Vorsitzender in derStudiengesellschaft für unterirdische Ver-kehrsanlagen e.V. (STUVA), beim Deut-schen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb)und in der Hafentechnischen Gesellschafte.V. (HTG). Des Weiteren ist er Vor-standsmitglied in zahlreichen weiterenOrganisationen, wie z. B. der Hamburgi-schen Ingenieurkammer Bau, der Bundes-vereinigung der Prüfingenieure für Bau-

technik oder dem Architekten- und Inge-nieurverein. Er ist Mitglied im Sachver-ständigenausschuss für Stahlfaserbetonund Mitglied im Lenkungsausschuss derPraxisregeln Bau (PRB). Eine ganz beson-ders angenehme Zusammenarbeit mit ihmerlebe ich im Rahmen der Tätigkeit desWissenschaftlichen Beirats der Fachzeit-schrift „Beton- und Stahlbetonbau“ beimVerlag Ernst & Sohn, dem wir beide ange-hören.

Diese Auflistung der beruflichen Erfolgeund Tätigkeiten beschreibt aber nur einenTeil des Lebens und der Persönlichkeitvon Karl Morgen. Zu Beginn seines Studi-ums im Oktober 1973 hat er seine FrauMonika geheiratet. In kurzer Zeit wurdendrei Söhne geboren, und heute nehmendie Enkelkinder Marie und Johann immermehr Zeit in seinem Leben ein.

Und da sind dann noch die Hobbys, dieviel über Karl Morgen aussagen. Es sindinsbesondere die Sportarten Segeln undSkifahren, die ihn begeistern. Ein Höhe-punkt war dabei die Teilnahme an derDaimler Chrysler North Atlantic Challan-ge von Newport nach Hamburg im Juni2003. Heute sind es vor allen DingenRegatten in der Drachenklasse auf derAlster und bei vielen nationalen und inter-nationalen Regatten, die er zusammen mitseinem Sohn Benjamin durchführt. Undauch beim Skifahren ist es nicht das Lang-laufen und die normale Abfahrt, die ihnbegeistern, sondern das Heli-Skiing, das erbereits fünfmal in Kanada mitgemacht hat.Und schließlich ist er noch ein begeisterterOpernbesucher, Theater- und Konzertken-ner.

Wenn man all dies an sich vorüber ziehenlässt, kann man erahnen, wie viel Energiein Karl Morgen vorhanden ist. Wir alle,seine Freunde, Kollegen und Mitarbeiterund ganz besonders die Redaktion„Beton- und Stahlbetonbau“ sowie derVerlag Ernst und Sohn wünschen ihm fürdie kommenden Jahrzehnte, dass ihmdiese Energie erhalten bleiben und dass ersie vor allen Dingen für seine ganz persön-lichen Ziele einsetzen möge. Wir wün-schen ihm dazu beste Gesundheit, einhohes Maß an Zufriedenheit und vorallem, dass er seine Lebensfreude, seineZuversicht und seinen Elan noch langebehalten möge.

Manfred Curbach, Dresden


Karl Morgen – einer der ganz Großen im Bauwesen – wird 60 Jahre alt

Karl Morgen



Ort und Termin Veranstaltung Auskunft und Anmeldung

Wien Österreichischer Betontag 2012 Österreichische Vereinigung für19. und 20. April Forschung & Entwicklung – Projektvorschau Hochbau – Beton- und Bautechnik ÖVBB

Projektvorschau Infrastruktur – Planung & Ausführung im www.betontag.infoHochbau – Planung & Ausführung in der Infrastruktur –Umwelttechnik – Hohlraumbau – Süd-Ost & Mittel-OstEuropäische Länder – Planen & Bauen im Ausland

München-Dornach DBV Arbeitstagung Stahlfaserbeton Deutscher Beton- und20. April DAfStb-Richtlinie „Stahlfaserbeton“ – Erläuterungen und Bautechnik-Verein E.V.Düsseldorf Beispiele Tel.: 030/23 60 96 3015. Juni [email protected]

www.betonverein.de

Feuchtwangen Lehrgang Bauwerksprüfung nach DIN 1076 Ingenieurakademie Bayern23. bis 27. April In Zusammenarbeit mit dem VFIB und der www.bayika.de/de/akademie

BauAkademie Feuchtwangen

Wolfsburg VDB-Fachtagung 2012 Verband Deutscher Beton-26. April Beton – Entwicklungen und Tendenzen ingenieure e.V., Beckum

www.betoningenieure.de/Fachtagung2012/

Bochum Fugenabdichtung im Ingenieurbau TAW Technische Akademie26. April Einführung, Regelwerke – Bemessung und Beschränkung der Wuppertal

Risse bei WU-Bauwerken – Abdichten mit Fugendichtstoffen – Tel.: 0202-7495-319Fugenbänder im Verkehrswasserbau – Fugenbänder – [email protected] und -abdichtung bei WU- Bauwerken – www.taw.deBaupraktische Hinweise zur Ausbildung von Fugen in Tunneln

Hamburg DBV Arbeitstagung Eurocode 2 für Praktiker Deutscher Beton- und27. April Im Rahmen des DIBt-Forschungsprojektes „EC2-Pilot- Bautechnik-Verein E.V.Düsseldorf projekte“ wurde DIN EN 1992-1-1 mit Nationalem Anhang11. Mai von in der Praxis tätigen Ingenieuren erprobt. In der Arbeits-Karlsruhe tagung werden mit zwei Anwendern wichtige Hinweise und www.betonverein.de22. Juni Beispiele zur Umsetzung der Normung aus erster Hand gegeben:

Einführung, Baustoffe, Dauerhaftigkeit – Biegung mitLängskraft und Druckglieder inkl. Aussteifungssystem,Verbundfuge – Querkraft und Durchstanzen – Rissbreiten,Durchbiegung, Bewehrungs- und Konstruktionsregeln

Stuttgart Weiße Wannen – richtig beraten, richtig planen, richtig bauen Deutscher Beton- und3. Mai – Besondere Anforderungen an Weiße Wannen mit hoch- Bautechnik-Verein E.V.

wertiger Nutzung Tel.: 030/23 60 96 30– Dreifachwände (Elementwände) – Chancen und Risiken [email protected]

Weißer Wannen aus Halbfertigteilen www.betonverein.de– Fugenabdichtung für Weiße Wannen – richtig geplant und

fachgerecht ausgeführt– Weiße Dächer und Decken aus WU-Beton – bautechnische

Grundlagen und Umsetzung– Schäden an WU-Konstruktion aus Sicht eines Gerichts-

gutachters– Mängelhaftung und Gewährleistung nach der VOB/B 2009 –

aktuelle juristische Aspekte insbesondere bei Weißen Wannen

Kongresse – Symposien – Seminare – Messen



Ort und Termin Veranstaltung Auskunft und Anmeldung

Ostfildern Polymere Werkstoffe für die Betoninstandsetzung und den Technische Akademie Esslingen TAE3. bis 4. Mai Korrosionsschutz von Stahl Tel.: 0711 34008-23

verschiedene Arten der Polymere – Bildungsreaktionen, [email protected], Eigenschaften – typische Anwendungsgebiete – www.tae.debaupraktische Belange

München 3. Münchener Tunnelbau-Symposium Universität der Bundeswehr11. Mai Innerstädtische Projekte – Bauverfahren und Vertrags- München

modelle im Tunnelbau – Betrieb von Tunneln Tel.: 089/[email protected]

Bochum Behälter und Becken aus Spann- und Stahlbeton TAW Technische Akademie22. bis 23. Mai Konstruktion – Bemessung – Abdichtung – Ausführung – Wuppertal

Instandsetzung – Qualitätssicherung – Anwendungsbeispiele Tel.: [email protected]

München Munich Bridge Assessment Conference Universität der Bundeswehr24. Mai Zustands- und die Schadensbewertung von Bestandsbrücken: München

Forschungsergebnisse, Praxisbeispiele sowie Erläuterung zu der Stefan Beckerneuen Nachrechnungsrichtlinie Tel.: 089/6004-2897

www.unibw-mbac.net

Berlin Lehrgang zum Erwerb des Sachkundenachweises zur Durch- GfKORR – Gesellschaft für11. bis 13. Juni führung von Potentialfeldmessungen Korrosionsschutz e.V.

Tel.: [email protected]/Veranstaltungen

Bochum Brückenausrüstung TAW Technische Akademie12. bis 13. Juni Lager – Fahrbahnübergänge – Schwingungsdämpfer – passive Wuppertal

Schutzeinrichtungen – Seile – Lärmschutzwände – Brücken- Tel.: 0202-7495-319schäden [email protected]

www.taw.de

Stuttgart Consense Stuttgart: Internationale Fachmesse und Kongress Landesmesse Stuttgart GmbH19. bis 20. Juni für nachhaltiges Bauen Tel: +49 (0)711 185600

[email protected]

Leipzig Leipziger Baurechtsforum SSB Spezial Seminare Bau GmbH22. bis 23. Juni Nachträge: Aktuelle Entwicklungen in der Rechtsprechung – Tel.: 0341 5627207

Mängel: Auseinanderfallen von Beschaffenheitsvereinbarung [email protected] Funktionstauglichkeit – Sicherheiten am Bau: Rechte des www.ssb-seminare.deAuftragnehmers aus § 648a BGB und aktuelle Rechtsprechung –Bau- und Architektenrecht: Die TOP 5 der BGH-Recht-sprechung – HOAI: Honorierung von Leistungen beim Bauenim Bestand mit Ausblick auf die HOAI 2013 – Vergabe:Produktspezifische Ausschreibung und aktuelle Rechtsfragenzu Nebenangeboten

„Ausreichender Humor und die Fähigkeitzur Selbstironie schaden auch nicht …“

WISSENSWERTES ZUMBAU-ARBEITSMARKTIM ÜBERBLICK

Erforderliche Papiere:Bei Entsendung aus Deutschland: A1-Formular (Bestätigung der Abführung vonSozialabgaben), Limosa-Bescheinigung, beiAnstellung in Belgien: keine besonderenBescheinigungen

Praktische Hinweise für Einreise und Alltag:Wohnungssuche (SCHUFA Auszug undLeumund vorteilhaft); Ein Umzug ist aufGrund der EU-Mitgliedschaft unkompliziert,ebenso der Zahlungsverkehr.

Offene Stellen in welchen BereichenOffene Stellen für Bauingenieure undgenerell im Baugewerbe vorhanden. DerArbeitsmarkt im Baugewerbe ist für gutausgebildete Spezialisten sehr interessant.

Gehälter:Bruttogehälter im Baugewerbe fürAngestellten geringfügig weniger als inDeutschland. Ca. 13 % des Gehaltes beiAngestellten für Sozialversicherungen. DerRest bildet das zu versteuernde Einkommen;progressiver Lohnsteuersatz zwischen25 und 50%. Entsendete Deutsche fallenunter das Doppelbesteuerungsabkommen,Sozialabgaben werden dann weiterhin inDeutschland abgeführt.

Hilfreiche Links:http://www.ba-auslandsvermittlung.de(Infos zum Arbeiten in Belgien)http://www.werk.belgie.be/home.aspx(Arbeiten in Belgien)http://ec.europa.eu/eures.(Lebenshaltungskosten, Stellenangebote)http://fiscus.fgov.be. (Steuer)www.kindengezin.be (Kinderbetreuung,Schule etc.)www.regioaachen.de. (Broschüre Umzugnach Belgien)

Interview mit Sascha Boxheimer, Wayss & Freytag Ingenieurbau AG,Baustelle Liefkenshoek Eisenbahnverbindung Antwerpen, Belgien

Arbeiten in ...Belgien

Was gefällt Ihnen am (Arbeits)Leben in Belgien besonders, was nicht?Das Arbeiten im flämischen Teil Belgiens ist nach meiner Erfahrung ähnlich wiein Deutschland. Man geht sehr respektvoll und verbindlich, zugleich aber sehrkollegial miteinander um.Es gibt eigentlich immer eine Verständigungsmöglichkeit, da die meisten Belgierneben Ihren Landessprachen Flämisch (Flandern) und Französisch (Wallonien)ohnehin auch Englisch und teils Deutsch sprechen. Zusammenarbeit zwischenverschiedenen Nationalitäten ist folglich kein Problem, auch wenn man wegen der

Schwierigkeiten zwischen Flamen und Wallonen anderes vermuten könnte. Auffallend ist die deutlich leisere Kommunikationin Besprechungen und die kompromissbereitere Konfliktlösung mit Auftraggebern und -nehmern.

Was würden Sie dem raten, der in Belgien arbeiten möchte?Wer in Belgien erfolgreich arbeiten möchte, sollte offen sein für andere Sprachen und Kulturen und bereit sein, sich auf dieetwas andere Art der Kommunikation einzustellen. Das Erlernen der Landessprachen wird honoriert und sorgt für eine andereArt der Einbindung in Arbeitsablauf und gesellschaftliches Leben.Ausreichender Humor und die Fähigkeit zur Selbstironie schaden auch nicht, gilt doch der Deutsche oft als relativ humorlos.Wie beinahe überall im Ausland begegnet man als Deutscher oftmals zu Beginn unterschwelligen Vorbehalten. Daherempfiehlt sich eine gewisse Zurückhaltung im Auftreten. Den Respekt der Belgier muss man sich erst erarbeiten. Doch wenndies erreicht ist, ist man gern gesehener Kollege.

Wo sehen Sie in Ihrem Arbeitsfeld Dinge, die Sie in Belgien erst gelernt haben?Die Spielregeln und den Umgang mit Vertragspartnern muss man durch aufmerksames Beobachten und Zuhören herausfinden.Der sehr formale Umgang mit Geschäftspartnern im Fall von Schwierigkeiten, den man aus Deutschland kennt, ist inBelgien anders – das ist manchmal positiv, manchmal aber auch anstrengend, mühsam und frustrierend. Nicht immer sindEntscheidungen offensichtlich begründbar; oftmals spielen andere, für uns hintergründige, Zusammenhänge eine Rolle, wasaber keinesfalls etwa auf verbotenen Absprachen hindeutet.

Wo ergeben sich trotz kultureller Nähe Schwierigkeiten, wo daraus Vorteile?Die Verständigung mit den flämisch sprechenden Belgiern stellt überhaupt kein Problem dar, insbesondere wenn man derenSprache mächtig ist. Mein Eindruck war, dass die Belgier die Art der Deutschen schätzen und man jederzeit willkommen ist.Möglicherweise bestehen bei den älteren Generationen auf Grund der Historie noch immer gewisse Vorbehalte, die zunächstfür eine gewisse Zurückhaltung sorgen. Manchmal hat man vielleicht auch ein bisschen Angst vor dem politisch übermächtigwirkenden Deutschland.

Würden Sie wieder nach Belgien gehen?Wenn es sich familiär einrichten lassen würde, ja. Der Lebensstandard in Belgien ist ähnlich hoch wie in Deutschland,dies betrifft neben der Versorgung mit Lebensmitteln auch den Standard z.B. bei der Krankenversorgung, Wohn- undEinrichtungsgegenständen, Kleidung aber auch der Kinderversorgung. Konsumgüter sind auf Grund der höherenSteuerabgaben etwas teurer als in Deutschland.Kulinarisch, kulturell uns sportlich ist Belgien äußerst vielfältig und daher sehr zu empfehlen; auch die Nähe zur Nordseeküsteeröffnet zusätzliche Freizeitmöglichkeiten. Auf Grund der ähnlich gelagerten Mentalität der Flamen ist auch hier die „geistige“Entfernung nach Deutschland nicht sehr groß und ein erfolgreiches Einleben erzeugt kaum Schwierigkeiten.

AUF EIN WORTKurzer Erfahrungsbericht in sieben SätzenDas Leben und Arbeiten in Belgien ist ausgesprochen angenehm. Kontakt zu Belgiern entsteht leicht,besonders wenn man ihre Sprachen spricht. Kulturell und kulinarisch ist Belgien nicht nur wegen der„Vlaamse frietjes“ absolut zu empfehlen, dies gleicht so manchen trüben Tag im Frühjahr und Herbstaus.Belgier sind den offenen Umgang mit vielen anderen Nationalitäten und Kulturen schon auf Grunddes EU-Parlaments in Brüssel gewohnt. Zurückhaltung zu Beginn, aufmerksames Zuhören und dasAufnehmen der landestypischen „Spielregeln“ ist meiner Ansicht nach eine wichtige Eigenschaft fürein erfolgreiches Arbeiten in Belgien.

aufFachpersonal Niveauho

hemKarriere im Bauingenieurwesen

Stellenangebote &Weiterbildungweitere Angebote: www.ernst-und-sohn.de/stellenmarkt

Wir sind ein überregional tätiges, gut eingeführtes, mittelstän-diges Ingenieurbüro mit Schwerpunkten in der Objekt- undTragwerksplanung für den konstruktiven Ingenieurbau sowiein der bautechnischen Prüfung.

Zur Verstärkung unseres Teams sowie zur kontinuierlichenFortführung bestehender Geschäftsbeziehungen suchen wirim Rahmen einer Partnerschaft einen

Prüfingenieur / angehenden Prüfingenieur(m/w)

Kontaktaufnahme erbitten wir unter Chiffre 24965 an den Ver-lag Wilhelm Ernst & Sohn GmbH & Co. KG, Rotherstraße 21,10245 Berlin.

Im Fachbereich Bauingenieurwesen und Geodäsie ist zumWintersemester 2012/2013 eine

Universitätsprofessur W3Fassadentechnik (Kenn-Nr.: 76)

zu besetzen.

Die Stelleninhaberin/der Stelleninhaber soll die Fassadentechnik inForschung und Lehre vertreten. Erwartet werden hervorragendefachliche Kenntnisse und außerhalb der Universität erworbeneErfahrungen in den Bereichen Entwurf, Berechnung, Konstruktionund Realisierung von Fassaden sowohl im Neubau als auch imBauen im Bestand. Die ingenieurtechnische Bearbeitung derFassadentechnik insbesondere im Kontext der Gebäudetechnik undenergetischer Fragestellungen bildet den Schwerpunkt der aus-geschriebenen Professur. Die Bereitschaft zur Kooperation undinterdisziplinärer Arbeit ist erforderlich.

Vorausgesetzt werden ein abgeschlossenes, ingenieurwissenschaft-liches Studium an einer Universität, eine weitergehende wissen-schaftliche Qualifikation, pädagogische Eignung sowie die Bereit-schaft zur Mitarbeit in der Selbstverwaltung.

Die Einstellung erfolgt im außertariflichen Angestelltenverhältnismit einer qualifikationsabhängigen Vergütung in Anlehnung an dieW-Besoldung. Diese wird zwischen Bewerber/in und Hochschul-leitung verhandelt. Professorinnen und Professoren, die bereitsin einem Beamtenverhältnis stehen, können in einem solchenweiterbeschäftigt werden. Es gelten ferner die Einstellungsvoraus-setzungen der §§ 61 und 62 Hessisches Hochschulgesetz.

Die Technische Universität Darmstadt strebt eine Erhöhung desAnteils der Frauen am Personal an und fordert deshalb besondersFrauen auf, sich zu bewerben. Bewerberinnen oder Bewerber miteinem Grad der Behinderung von mindestens 50 oder diesenGleichgestellte werden bei gleicher Eignung bevorzugt.

Bewerbungen sind mit den üblichen Unterlagen, insbesondereLebenslauf, Schriftenverzeichnis, Übersicht über die bisherige Lehr-tätigkeit (inklusive Lehrevaluationen) und Darstellung wissenschaft-licher Aktivitäten unter Angabe der o.g. Kenn-Nummer zu sendenan den Dekan des Fachbereichs Bauingenieurwesen und Geodäsie,Technische Universität Darmstadt, Petersenstraße 13, 64287 Darm-stadt.

Bewerbungsfrist: 31.05.2012

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Ernst & Sohn Stellenmarkt · April 2012

Mit Ihrer Präsenz im Ernst & Sohn Stellenmarkt erreichen Sie qualifiziertes Personal im Fachgebiet BauingenieurwesenKontakt: [email protected] oder Tel. +49 (0)30/47031-238

An der sindim Fachbereich Bauwesen zwei

baldmöglichst zu besetzen.

Mit über 13.000 Studierenden gehört die Technische HochschuleMittelhessen zu den größten Fachhochschulen in Deutschland. ZurVerstärkung unseres Kollegiums suchen wir Persönlichkeiten mitfundierter Praxiserfahrung in den unten genannten Bereichen.

Sie/Er hat das jeweilige Berufungsgebiet in Forschung und Lehre zuvertreten sowie die Bereitschaft, Grundlagenveranstaltungen desBauwesens zu übernehmen. Der Einsatz soll sowohl in den Bachelor-als auch in den Masterstudiengängen der Architektur und des Bau-ingenieurwesens angesiedelt sein.

Wir suchen eine Persönlichkeit für das Fachgebiet

Die/Der Bewerber/-in soll einen Studiengang im Bauingenieurwesenabsolviert haben und mehrjährige praktische Berufserfahrung in denBereichen des Baubetriebs und der Bauverfahren aufweisen können.

Weiter suchen wir eine/n neue/n Kollegin/Kollegen für das Fachgebiet

Die/Der Bewerber/-in soll einen Studiengang im Bauingenieurwesenabsolviert haben und mehrjährige praktische Berufserfahrung in denBereichen des Holzbaus und/oder Stahlbaus mitbringen.

Wir erwarten von unseren Professorinnen und Professoren Enga-gement und Initiative, die Fähigkeiten zur Motivation für eine praxis-orientierte Lehre und Freude bei intensiver Betreuung unserer Stu-dierenden, sowie eine erfolgreiche und einschlägige praktische Tätig-keit in der Industrie bzw. in der industrienahen Forschung, sowie dieBereitschaft und Befähigung Drittmittel in der angewandten For-schung einzuwerben.

Nähere Informationen zur besetzenden Professur – insbesondere diesich aus den §§ 61 und 62 HHG ergebenden Einstellungs-voraussetzungen des Landes Hessen - entnehmen Sie bitte unsererHomepage unter

Wir bieten unseren Professorinnen und Professoren eine Einarbeitungdurch Teilnahme an hochschuldidaktischer Grundschulung, einleistungsorientiertes Entgelt, Arbeiten in angenehmer und kollegialerAtmosphäre sowie die Mitarbeit in den Kompetenzzentren mitfächerübergreifender praxisbezogener Forschung.

Im o. g. Bereich besteht eine Verpflichtung zur Erhöhung des Frauen-anteils. Wir begrüßen deshalb ausdrücklich die Bewerbungen quali-fizierter Frauen. Vollzeitstellen sind grundsätzlich teilbar. Bewer-berinnen und Bewerber mit Kindern sind willkommen – die TechnischeHochschule Mittelhessen bekennt sich zum Ziel der „familien-gerechten Hochschule". Menschen mit Behinderung werden beigleicher Qualifikation bevorzugt berücksichtigt.

Richten Sie bitte Ihre aussagefähige Bewerbungsmappe (Email-Bewerbungen können nicht akzeptiert werden) unter Angabe derKennziffer bis zum an den

Technischen Hochschule Mittelhessen, Campus Gießen,

www.thm.de/site/Stellenangebote.html.

23. April 2012 (Eingangsdatum)

W2-Professuren

„Baubetrieb und Bauverfahren“

„Holzbau / Stahlbau“

(Ref. Nr.: B 12/001)

(Ref. Nr.: B 12/002)

Präsidenten der

Technischen Hochschule Mittelhessen

Wiesenstr. 14 35390 Gießen•

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Sachverständigen w/mWindenergie/Baugrundgutachten

Ihre Aufgaben:! Erstellung von Baugrundgutachten für Windenergie-

projekte! Vertretung der Arbeitsergebnisse nach innen und

außen

Ihr Profil:! abgeschlossenes Fachhochschul- oder Hochschul-

studium der Geologie, Geotechnik oder des Bau-ingenieurwesens (Vertiefung Erd- und Grundbau)

! Berufserfahrung und Baustellenpraxis sind wün-schenswert

! Erfahrung mit erdstatischen Berechnungen mittelsGGU-Software

! gute Englischkenntnisse! sicherer Umgang mit MS Office! strukturierte und sorgfältige Arbeitsweise! Durchsetzungs- und Durchhaltevermögen! Kundenorientierung und Teamfähigkeit! Führerscheinklasse B und Reisebereitschaft

Interessiert? Wir freuen uns auf Ihre aussagekräftigeBewerbung unter Angabe Ihrer Gehaltsvorstellung unddes möglichen Eintrittstermins. Bewerben Sie sichbitte bevorzugt online unter www.tuev-nord.de/karriere(Referenzcode: SysTec-HH-0243-2011 E).

TÜV NORD Gruppe, PersonalmanagementGroße Bahnstr. 31, 22525 HamburgIhre Ansprechpartnerin: Petra Schlademann,Tel. +49 40 8557 2842www.tuev-nord.de

Wir sind ein renommiertes bundesweit tätiges Planungs! undBeratungsbüro mit 35 Mitarbeitern an 6 Standorten im Bereich

der Bauphysik und der technischen Gebäudeausrüstung.

Zum nächstmöglichen Termin suchen wir für die Standorte

Wiesbaden: Niederlassungsleiter (m/w), BauphysikBretten: Niederlassungsleiter (m/w), TGA!Planung, BauphysikMöhnesee: Projektingenieur (m/w), BauphysikWinnenden: Projektingenieur (m/w), Bauphysik

Ihre AufgabenBeratung von Bauherren und Bearbeitung von breitgefächerten,

interessanten Aufgaben mit Schwerpunkt in den Arbeitsgebieten

! Thermische Bauphysik ! TGA!Planung! Bau! und Raumakustik ! nachhaltiges Bauen! Lärmimmissionsschutz ! Schwingungstechnik

Unsere Anforderungen! Abgeschlossenes ingenieurwissenschaftliches Studium! Bereitschaft zur Einarbeitung in die genannten Gebiete! Teamfähigkeit und Engagement

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je nach Qualifikation und ErfahrungWeitere Informationen zu unserem Unternehmen, wer wir sind undwas wir alles machen entnehmen Sie bitte auf unserer Homepage:www.3pgeo.comBewerbungen mit Bild und Lebenslauf bitte an 3P GeotechnikZT GmbH, z.H. Frau Betr.oec Brigitte Bösch, Arlbergstraße 117,6900 Bregenz, [email protected]

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A W i l e y C o m p a n y

Ernst & Sohn

Verlag für Architektur und

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Kundenservice: Wiley-VCH

Boschstraße 12

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Tel. +49 (0)6201 606-400

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HAMPF CONSULT ist ein Ingenieurbüro im Kon-struktiven Ingenieurbau. Wir prüfen Brücken undHochbauten, planen Instandsetzungen und Neu-bauten. In diesem interessanten Feld sind wir über-regional tätig und anerkannt. Unser Unternehmenist gut strukturiert und solide aufgestellt. Wirbieten die Möglichkeiten an interessanten undzukunftsweisenden Projekten mitzuarbeiten undmit uns zu wachsen.

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Wir erwarten eine mindestens mehrjährige Berufs-erfahrung in der Tragwerksplanung von Brückensowie die Eigenschaften einer Führungspersönlich-keit. Wir bieten Ihnen sehr attraktive Perspektiven.

Wir erwarten eine miniii ddestens mehrjährige Berufs-Abteilungsleiter/in Ingenieurbau

Bauingenieur/in Brückenprüfung

Wenn Sie an einer langfristigen Mitarbeit in einemzukunftsweisenden Unternehmen interressiert sind,erbitten wir Ihre vollständigen Bewerbungsunter-lagen mit Angabe des Gehaltswunsches an:

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VOF – Vergabe von freiberuflichen Leistungen18. Oktober 2012 Referent: Rechtsanwalt M. Schneider 610,00 EUR Nr. 32236.00.011

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VSL (Schweiz) AGHeavy LiftingIndustriestrasse 144553 Subingen - Schweiz

VSL Heavy Lifting ist auf das Heben, Senken undVerschieben von schweren Lasten mit hydrau-lischen Litzenhebern spezialisiert. Wir sind weltweittätig und Teil der VSL Gruppe.

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Projektleiter/infür die selbstständige Betreuung unserer internatio-nalen Projekte in den Bereichen Gebäude, Infrastruk-tur, Energie und Offshore.

P$= 4=?JVW Dipl. Bauingenier FH/TH, sehr guteDeutsch- und Englischkenntnisse, Projektleitungs-erfahrung, Bereitschaft für Auslandseinsätze (ca.30%), Kenntnisse im Maschinenbau und Hydraulik,sowie Freude am Arbeiten in einem internationalenTeam.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung gern per Mail [email protected]. Für Fragen steht Ihnen FrauGerda Perez unter +41 58 456 3182 zur Verfügung.

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Die Erfurt und Sohn KG baut ihre Marktführerschaft im Segment derWandbeläge durch einen Mix aus Tradition und Innovation konsequentaus und erschließt neue Geschäftsbereiche. Zur Unterstützung suchenwir aktuell einen:

Bauphysiker oder Bauingenieur /Architekt mit Schwerpunkt Bauphysik (m/w)

DIE BEWERBUNG:Wenn Sie diese Aufgabe mit viel Gestaltungsraum reizt, bewerben Sie sich

bei uns. Bitte senden Sie Ihre Unterlagen per Mail (komprimiert in einer PDF-Datei) unter Angabe Ihrer Kündigungsfrist und Ihrer Gehaltsvorstellung anHerrn HansWeihs (Leitung Personal) unter [email protected].

Erfurt & Sohn KGHerr Hans WeihsHugo-Erfurt-Straße 142399WuppertalTelefon: + 49 202 / 61 10-224 wände zum wohlfühlen

DIE TÄTIGKEIT:Sie sind verantwortlich für den Be-

reich Energetik / Wärmedämmungim Hause Erfurt.

Dazu gehören:• Der Aufbau und die Umsetzungstrategischer Ziele im BereichEnergetik,Wärmedämmung,Feuchtschutz, … etc.

• Die Steuerung von Netzwerken,politische und fachliche Kommu-nikation mit Projektpartnern, Mul-tiplikatoren und Fachakteuren.

• Die Schnittstellenfunktion zwi-schen Vertrieb, Marketing, F&Eund dem Innovationsmanagement.

• Die Budgetverantwortung für Ih-ren Bereich.

Der Dienstsitz ist unsere Zentrale inWuppertal.

DIE VORAUSSETZUNGEN:Neben Ihren sehr guten Fach-

kenntnissen in der Bauphysik habenSie auch Grundkenntnisse im Mar-keting und BWL. Sie sind rhetorischgeschult, kommunikativ und könnengut argumentieren. Sie besitzenEnEV-Kenntnisse und kennen sich inder Förderungspolitik aus. Sie habenErfahrung im Projektmanagement.Sie beherrschen die deutsche unddie englische Sprache fließend inWort und Schrift. Kreativität im Be-reich Produktentwicklung und Team-fähigkeit setzenwir voraus. Gutwärees, wenn Sie im Bereich Energetikbereits auf ein Netzwerk zurück grei-fen können. Sie beherrschen auchdie elektronischen Applikationendes Microsoft Office Pakets.

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EW=QP9S P9" D8"W6(Q=89Prof. Dr.-Ing. Rainer Hohmann,FH Dortmund

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B6QTAW - Tagungszentrum BochumInnovationspark Springorum

Haben Sie noch Fragen? Dann freuen wir uns auf Ihren Anruf oder IhreE-Mail. Ihr Ansprechpartner für TAW-Symposien ist:

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Mehr Information über diese Veranstaltung finden Sie auf unserer HompageOOO,Q(O,"W unter F89S6W55W * R($>Q(SP9SW9

)TG-T@ =6;!< # G EV+CH-%).)W=QW6&=;"P9S5NW9Q6W9 U=9"W9 ?=W =9'

)P77W6Q(; ! %;Q"86U &, CK69&W6S ! #W6;=9 ! #8$>P: ! !8QQ&P5 ! )=;"(P &, #W6;=98&,$5"-,$& #:1)&7"& 4(33&0*19 ! <(.&0*(-199&& 2% ! +/22' 4(33&0*19

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6.7.2012 B8JDC4JJ4HDC4J4EJH2 I0C NG614HFJ1H4H Altdorf b. Nürnberg

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Mehr über unsere Veranstaltungen finden Sie unter:444* C84*54Sie können sich aber auch direkt an uns wenden. Wir freuen uns auf Ihren Anruf oder Ihre E-Mail.

Ihr Ansprechpartner für Seminare: @E*,;H2* &C438H -11J4E0202 7495 -207 ! [email protected]

Ihr Ansprechpartner für Symposien: @0FJ* E4E* DG6* B4EH18E5 &C8E/0202 7495 -319 ! [email protected]

Die Zeitschrift „Beton- und Stahlbetonbau“ veröffentlicht Beiträgeüber Forschungsvorhaben und -ergebnisse sowie über Entwurf, Be-rechnung, Bemessung und Ausführung von Beton-, Stahlbeton- undSpannbetonkonstruktionen im gesamten Bauwesen.

Mit der Annahme eines Manuskripts erwirbt der Verlag Ernst &Sohn das ausschließliche Verlagsrecht. Grundsätzlich werden nurArbeiten zur Veröffentlichung angenommen, deren Inhalt wederim In- noch im Ausland zuvor erschienen ist. Das Veröffent-lichungsrecht für die zur Verfügung gestellten Bilder undZeichnungen ist vom Verfasser einzuholen. Der Verfasser verpflichtetsich, seinen Aufsatz nicht ohne ausdrückliche Genehmigung desVerlages Ernst & Sohn nachdrucken zu lassen. Für das Verhältniszwischen Verfasser und Redaktion oder Verlag und für die Abfassungvon Aufsätzen sind die „Hinweise für Autoren“ maßgebend. Diesekönnen beim Verlag angefordert oder im Internet unter www.ernst-und-sohn.de/zeitschriften abgerufen werden.

Die in der Zeitschrift veröffentlichten Beiträge sind urheberrechtlichgeschützt. Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremdeSprachen, vorbehalten. Kein Teil dieser Zeitschrift darf ohne schrift-liche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form reproduziertwerden. Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder Gebrauchs-namen, die in der Zeitschrift veröffentlicht werden, sind nicht als freiim Sinne der Markenschutz- und Warenzeichen-Gesetze zu be-trachten, auch wenn sie nicht eigens als geschützte Bezeichnungengekennzeichnet sind.

Manuskripte sind an die Redaktion zu senden.

Auf Wunsch können von einzelnen Beiträgen Sonderdruckehergestellt werden. Anfragen sind an den Verlag zu richten.

Aktuelle BezugspreiseDie Zeitschrift „Beton- und Stahlbetonbau“ erscheint mit 12Ausgaben pro Jahr. Neben „Beton- und Stahlbetonbau print“ steht„Beton- und Stahlbetonbau online“ im PDF-Format über den Online-Dienst Wiley OnlineLibrary im Abonnement zur Verfügung.

Bezugspreise print print+online Testabo Einzelheft

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Schweiz 714 sFr 821 sFr 115 sFr 68,43 sFrStudenten 214 sFr – 38 sFr –

Studentenpreise gegen Vorlage der Studienbescheinigung. Preiseexcl. MwSt. und inkl. Versand. Die Preise sind gültig vom 1. Septem-ber 2011 bis 31. August 2012. Irrtum und Änderungen vorbehalten.

Persönliche Abonnements dürfen nicht an Bibliotheken verkauftoder als Bibliotheks-Exemplare benutzt werden.

Das Abonnement gilt zunächst für ein Jahr. Es kann jederzeit miteiner Frist von drei Monaten zumAblauf des Bezugsjahres schriftlichgekündigt werden. Ohne schriftliche Mitteilung verlängert sich dasAbonnement um ein weiteres Jahr.

Im Testabonnement werden drei Hefte zum Preis für zwei geliefert.Ohne schriftliche Mitteilung innerhalb 10 Tage nach Erhalt desdritten Heftes wird das Abonnement um ein Jahr verlängert. NachVerlängerung kann jederzeit mit einer Frist von drei Monaten zumAblauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. Ohneschriftliche Mitteilung verlängert sich das Abonnement um einweiteres Jahr.

Bankverbindung:Dresdner BankWeinheimKto 751118800BLZ 67080050SWIFT: DRESDEFF670

Periodical postage paid at Jamaica NY 11431. Air freight and mailingin the USA by Publications Expediting Services Inc., 200 MeachamAve., Elmont NY 11003. USA POSTMASTER: Send address changesto Beton- und Stahlbetonbau, c/o Wiley-VCH, 111 River Street,Hoboken, NJ 07030.

Redaktion:Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterDipl.-Ing. Kerstin GlückUniversität für BodenkulturWien,Institut für Konstruktiven IngenieurbauPeter-Jordan-Straße 82, A-1190WienTel.: 0043-1/47654-5253, Fax: 0043-1/47654-5292E-Mail: [email protected]

Wissenschaftlicher Beirat:Prof. Dr.-Ing. Manfred CurbachTU Dresden, Institut für Massivbau01062 DresdenTel.: 0351/46337660, Fax: 0351/46337289E-Mail: [email protected]

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Oliver FischerTU München, Lehrstuhl für Massivbau80290 MünchenTel.: 089/28923038, Fax: 089/28923046E-Mail: [email protected]

Dr.-Ing. Lars MeyerDeutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.Postfach 110512Kurfürstenstraße 129, D-10835 BerlinTel.: 030/236096-0, Fax: 030/236096-23E-Mail: [email protected]

Dr.-Ing. Karl MorgenWTM ENGINEERS GmbHBeratende Ingenieure im BauwesenBallindamm 17, D-20095 HamburgTel.: 040/35009-0, Fax: 040/35009-100E-Mail: [email protected]

Verantwortlich für Produkte & Objekte:Dr. Burkhard TalebitariVerlag Ernst & SohnRotherstraße 21, D-10245 BerlinTel.: 030/47031-273, Fax: 030/47031-229E-Mail: [email protected]

Gesamtanzeigenleitung Verlag Ernst & Sohn:Fred DoischerTel.: 030/47031-234

Anzeigen:Annekatrin GottschalkRotherstraße 21, D-10245 BerlinTel.: 030/47031-249, Fax: 030/47031-230E-Mail: [email protected]

Kunden-/Leserservice:WILEY-VCH Kundenservice für Ernst & SohnBoschstraße 12, D-69469WeinheimTel.: +49 (0)800 1800 536 (innerhalb Deutschlands)Tel.: +44 (0)1865476721 (außerhalb Deutschlands)Fax: +49 (0)6201 [email protected]: www.wileycustomerhelp.com

Satz: TypoDesign Hecker GmbH, Leimen

Druck: ColorDruck GmbH, Leimen

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Beilagenhinweis:Diese Ausgabe enthält folgende Beilagen:Technische AkademieWuppertal e.V., 42117Wuppertal;Verlag Ernst & Sohn, 10245 Berlin (Teilauflage)


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TermineThemen Heft 5/2012

A. Lindorf, M. CurbachExperimentelle Untersuchungenzur Ermüdung des Verbundes vonStahlbeton unter QuerzugEs wurde ein Versuchsprogramm durch-geführt, bei dem die Erforschung desVerbundverhaltens zwischen Beweh-rungsstahl und Beton unter kombinier-ter Beanspruchung aus Ermüdung undQuerzug mit Rissbildung im Mittelpunktstand. Im Ergebnis stellte sich der Ein-fluss des Querzuges auf den Verbund-widerstand unter schwellender Belas-tung deutlich heraus. Je breiter derLängsriss war, desto stärkerwuchs derSchlupf und desto eher versagte der Ver-bund. Auf der Grundlage des Schlupf-wachstums wurden Dauerfestigkeits-diagramme für die Bemessung gegenVerbundermüdungsversagen abgeleitet.

J. C. Scheydt, O. Millon, H. S. Müller,K. ThomaEntwicklung eines brandbeständigenultrahochfesten Betons für hoch-dynamische BeanspruchungenSeit einigen Jahren setzt sich die Bun-desregierung verstärkt mit den Auswir-kungen extremer Ereignisse wie Natur-katastrophen, technische Großunfälleund insbesondere auch Terroranschlägeauseinander. Infolge dessen wurde imJahr 2007 das Programm „Forschung für

die zivile Sicherheit“ durch das Bundes-ministerium für Bildung und Forschung(BMBF) ins Leben gerufen. Hierin soll-ten Lösungen für den Umgang mit der-artigen Bedrohungsszenarien gesuchtwerden.

Ein besonderes Gefährdungspoten-zial besteht hierbei für Infrastrukturendes öffentlichen Verkehrs. Um für denFall der Extrembeanspruchung derarti-ger Infrastrukturbauwerke den größt-möglichen Schutz zu gewährleisten,muss die Tragfähigkeit der baulichenStrukturen verbessert werden. Das For-schungsvorhaben AISIS hat sich imRahmen dessen mit der Entwicklung ei-nes brandbeständigen ultrahochfestenBetons für hochdynamische Beanspru-chungen befasst. Die erzielten For-schungsergebnisse sind nachfolgend dar-gelegt.

K. Schöppel, G. StenzelKonstruktionsregeln für Parkbautenin BetonbauweiseIn diesem Beitrag werden Konstruk-tionsregeln für Parkbauten dargestellt.Dabei wird zwischen Regel- und Sonder-bauweisen unterschieden. Eine Planunggemäß den Regelbauweisen ergibt regel-konforme Parkbauten, die der üblichenGebrauchstauglichkeit und Dauerhaftig-keit derartiger Bauwerke entsprechen.

Konstruktionsmöglichkeiten von Park-bauten, die von den anerkannten Regelnder Technik teilweise abweichen, werdenals Sonderbauweisen bezeichnet undhinsichtlich der Risiken infolge derAb-weichungen erörtert.

Falls der Bauherr eine Sonderbauwei-se wünscht, ist der Bauherr vom Planerauf den höherenWartungs- und Instand-setzungsbedarf und die geringere Dauer-haftigkeit undWerthaltigkeit der Immo-bilie eindeutig hinzuweisen.

F. Altmeyer, J. Weigl, H. ScharfSicherheitsanalyse und statischkonstruktive Ertüchtigung des Natur-zugkühlturmes Block E im KraftwerkNiederaußemDer vorliegende Beitrag behandelt einenNaturzugkühlturm aus dem Jahr 1968im Kraftwerk Niederaußem, der durchden Betrieb von nachträglich installier-ten Abgaseinleitungen Schädigungen er-fahren hat. Geschildert werden die Be-standsaufnahme des Kühlturms, die Be-urteilung der Standsicherheit mit nicht-linearen Methoden und die sich hierausableitende notwendige Sanierung derKühlturmschale, um den sicheren Be-trieb für die weitere Laufzeit zu gewähr-leisten.

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nn Bauphysik nn Bautechnik nn geotechnik nn Geomechanics & Tunnelling

nn Mauerwerk nn Stahlbau nn Steel Construction nn Structural Concrete nn Unternehmerbrief Bauwirtschaft

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Heft 2/2012

Untersuchungen zum Einfluss der Klebstoffart auf denkapillaren Wassertransport in Holz parallel zur Faserrichtung

Untersuchungen zum Einfluss der Klebstoffartauf den Diffusionswiderstand von Holzverklebungen

Messung der Nachhallzeiten in großen und/oder leeren Räumen

Betriebserfahrungen mit Thermoaktiven Bauteilsystemen

BerichteIst optimale Kraft-Wärme-Kopplung gleich optimaleWärmebereitstellung?

Gebäudetypologien europäischer Länder – Schema für dieenergetische Bewertung nationaler Gebäudebestände

Heft 5/2012Bauwerksinspektion an Verkehrswasserbauwerken

Einsatz von technischen Textilien für den mobilenHochwasserschutz

Kolkbildung an komplexen Gründungsstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen: Untersuchungen zu Tripod-Gründungenin der Nordsee

Belastungen durch brechende Wellen auf Offshore Tripod-Gründungen – Vergleich von gemessenen und CFD simuliertenLasten mit genormten Ansätzen

Nachbildung der Hydroabrasionsbeanspruchungim Laborversuch: Teil 1 – Experimentelle Untersuchungenzu Schädigungsmechanismen im Beton

Nachbildung der Hydroabrasionsbeanspruchungim Laborversuch Teil 2 – Korrelation mit Verschleißwertenund Prognoseansätze

Tauchwände als Wellenbrecher – Erfahrungen und neusteErkenntnisse

lnstandhaltung und statische Sicherung der Stadtpfarrkirchevon Pfaffenhofen an der Ilm

Heft 2/2012Zum methodischen Vorgehen bei der weiteren Entwicklungund Vereinfachung des EC 6 mit seinen Nationalen Anhängen

Bemessung von unbewehrtem Mauerwerk nach Eurocode 6mit Nationalem Anhang

Praktische Umsetzung von DIN EN 1996/NA-Din Bemessungssoftware

Beitragsserie: Eurocode 6 für Deutschland – Beispiele zurBemessung von Mauerwerk – Beispiel 1: Bemessung einerKellerwand nach dem genaueren Verfahren des EC 6

Verbesserung der mechanischen Eigenschaftenvon Mauerwerk durch Elastomerlager

Von der Bauproduktenrichtlinie zur Bauprodukten-verordnung – Der neue europäische Rechtsrahmenfür Bauprodukte

Heft 5/2012Zur Tragfähigkeit von Stabquerschnitten nach DIN EN 1993-1-1

b/t-Interaktionsdiagramme zum vereinfachten Beul-sicherheitsnachweis nach DIN EN 1993-1-5 für Plattenaller Baustahlsorten

Nachweis der Ermüdungsfestigkeit nach demKerbgrundkonzept

Dynamische Systemantwort des Timoshenko-Balkensunter Impulseinwirkung aus Detonation

Membranversteifter Träger

Untersuchungen zum zeitabhängigen mechanischenMaterialverhalten von S460 im Brandfall

N-M Interaktionsdiagramme für Verbundwände aus Stahlund Beton

Kesselgerüststützen in Verbundbauweise

Research on the finite element simulation of and updatingmethod for old riveted truss bridges

Heft 3/2012

Innerstädtischer Tunnelbau – Schwerpunkt Italien

U-Bahnlinie 5 in Mailand – Planung und Ausführung einesTunnels oberhalb einer Eisenbahnverbindung

Charakterisierung des Turiner Baugrunds durch eineKombination von Baugrunduntersuchungen und numerischenModellen

Eisenbahnverknüpfung Turin – Seismische Messungen zurNachweisprüfung von Düsenstrahlkörpern

Süderweiterung der U-Bahnlinie 1 in Turin – Modelle undSetzungsmessungen während des Vortriebs

Bahnhof Bologna – Schlitzwände und Bodenverbesserungs-verfahren

Beurteilung der Einwirkungen auf historische Bauwerkeinfolge Tunnelbaus am Beispiel einer neuen U-Bahnlinie inRom

U-Bahnlinie 1 in Neapel – Planungsaufgaben und zugehörigegeotechnische Untersuchungen

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Beton- und Stahlbetonbau 4/2012