Tragwerksplanung im Bestand
Band 1
Hrsg.: Wilfried Wapenhans
2005, 237 S., zahlr. Abb., Tab.
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-8167-8808-9

Inhalt

Das Buch ist eine Zusammenstellung von Einzelbeiträgen, in denen erfahrene Tragwerksplaner über interessante Sanierungsprojekte aus ihrer Praxis berichten. Hierbei wurden außergewöhnliche Konstruktionen des Konstruktiven Ingenieurbaus (z.B. Behälter, Türme, Industrieanlagen und Brücken) aus dem Erbauungszeitraum 1870 bis 1970 einer statischen Nachberechnung unterzogen, um entweder die Standsicherheit nach heutigen Maßstäben zu überprüfen oder die Eignung der Bauwerke für Nutzungsänderungen zu untersuchen. Bei der Analyse solcher alten Tragwerke muss der Tragwerksplaner vor allem wissen, mit welchen Annahmen hinsichtlich Materialien und Belastungen, vor allem mit welchen Vorschriften die damaligen Konstrukteure das Bauwerk geplant haben. Das Werk zeigt die Besonderheiten der Tragwerksplanung im Bestand auf und gibt Hilfestellung für die praktische Arbeit.

Verfügbare Formate

Inhaltsverzeichnis

Teil A Vorspann

1 Das Besondere am Bauen im Bestand

2 Herangehensweise bei Sanierungen von Bestandsbauten
2.1 Unsicherheit der Sicherheit
2.2 Umbau- und Sanierungsplanung bestehender Bauwerke
2.3 Prinzipielle Nachweismethoden der Gegenüberstellung von Beanspruchung und Beanspruchbarkeit
2.4 Gesellschaftliche Qualitätssicherung der Gegenüberstellung von Beanspruchung und Beanspruchbarkeit

3 Grundlagen für die Mangelbeurteilung
3.1 Mangel = Abweichung
3.2 Mangelbeurteilung bis zum 31.12.2001
3.3 Mangelbeurteilung seit dem 01.01.2002

4 Bauen im Bestand im Spiegel von Gerichtsurteilen - Begriffsinhalte: Instandsetzung, Renovierung, Instandhaltung, Modernisierung, Rekonstruktion und Sanierung
4.1 Herausforderung mangelfreies Planen und Bauen
4.2 Fallbeispiele
4.3 Begriffsdefinition
4.4 Vertragsinterpretation
4.5 Zusammenfassung

Teil B Beispielsammlung

5 Holzbau

Hans Peter Bräuer
Knackende Nagelbinder infolge ungleichmäßiger Gebäudesetzung - Tragwerksvermessung zur Erfassung der Lastenumlagerung (Untersuchung von 1986)

Rainer Kompaß
Sanierung eines hölzernen Pfettendaches - Sparrensystem im Gaubenbereich(Statik von 1999)

6 Mauerwerksbau

Jürgen Herrbruck
Nachweis der Stabilisierung und der Spannungen im Mauerwerk nach Theorie II. Ordnung

Klaus Hettasch
In situ Scherversuche von Mauerwerksfugen in der ehemaligen Stadtkaserne von Meiningen

Michael Kalinowski
Spreebrücke Schlosspark Monbijou - Museumsinsel (Statik von 1992)

Dieter Ruda
Aussteifung von alten Mauerwerksbauten am Beispiel des denkmalgeschützten Hauses Messmer (Dorint-Hotel Baden-Baden) (Statik von 2000)

7 Eisen- und Stahlbau/Verbundbau

Uwe Daul
Verbundstraßenbrücke als WIB (Walzträger in Beton)-Tragwerk

8 Eisenbeton- und Stahlbetonbau

Wilfried Wapenhans
Spezifische Hinweise zum Nachrechnen

Günter Augustin
Sanierung eines Kokerei-Kohlegroßbunkers (in Anlehnung an [1], Statik von1984)

Karl-August Drigert
Querkraft und Rissbreite eines Stahlbetonbalkens Endverankerung und Rissbreite einer Stahlbetondecke

Harry Förster
Ertüchtigung eines Bühnenträgers aus Eisenbeton durch einen Stahlfachwerkträger im Schauspielhaus Dresden (Tragwerksplanung von 1993)

Michael Kalinowski
Wasserturm Hohen Neuendorf (Statik von 2004)

Andreas Liebisch
Untersuchung der Tragfähigkeit einer Stahlbetonrippendecke in einem Gymnasium (Statik von 2003)

Arno Müller
Sanierung des Stahlbeton-Turmschaftes des Fernmeldeturms Berlin Alexanderplatz

Lothar Stavenhagen
Ersatz von Sta
Publikationslisten zum Thema:
Tragwerksplanung, Statik, Tragfähigkeitsnachweis, Tragfähigkeitsberechnung, Baubestand, Sanierungsmaßnahme, Bauen im Bestand, Historisches Gebäude, Baudenkmal, Konstruktiver Ingenieurbau,

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Anlass und Ziel des Projektes war die Entwicklung von Verfahren und Strategien zur zerstörungsfreien Ortung von u. U. auch sicherheitsrelevanten Schäden und Ablösungen in Fassadensystemen im Bereich der Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege. Dies wurde durch die Kombination der aktiven Thermografie mit Verfahren der antastenden und berührungslosen Geometrieerfassung erreicht. Zunächst erfolgten systematische Untersuchungen mit der aktiven Thermografie an Probekörpern, die verschiedene Fassadensysteme (Putz, Fliesen, Riemchenklinker) mit unterschiedlichen künstlichen Defekten repräsentieren. Messungen erfolgten vergleichsweise mit künstlicher Erwärmung durch einen IR-Strahler und mit natürlicher Erwärmung durch die Sonne. Es konnten mit beiden Erwärmungsarten bis zu 2 x 2 qcm große Fehlstellen geortet werden. Für das Risstrackingverfahren (dreidimensionale Erfassung von Risstopologien und weiteren Oberflächenmerkmalen) wurde für flexiblere Einsatzmöglichkeiten ein aus Aluminium-Profilen bestehendes Gestell entworfen, welches freistehend ist und flexible Befestigungsmöglichkeiten für die Trackingkameras vorsieht. Zusätzlich wurden die Software zur Datenerfassung und -visualisierung bezüglich Bedienbarkeit und Zuverlässigkeit verbessert sowie Genauigkeitsuntersuchungen durchgeführt. Für das Stereophotogrammetriesystem wurde für größere Messfelder eine Sensorhalterung mit einem festen Schlitten entwickelt. Damit wurden die schon vorhandenen Messungen am Zentralbild der Putzritzungen des Magdeburger Doms erweitert. Zusätzlich zu den Messungen mit dem Stereosystem wurden die gesamten Putzritzungen mit einem Laserscanner erfasst. Wesentlicher Schwerpunkt im Projekt war die Zusammenführung der erfassten Messdaten aus unterschiedlichen Domänen (3D-Punktewolken, 2D-Thermogramme, 2D-Bilder), um auf dieser Basis oberflächennahe Schadensmerkmale besser beurteilen zu können. Es wurden dazu verschiedene Verfahren entwickelt sowie vorhandene Tools eingesetzt. An vier Fallstudien wurden diese Verfahren in unterschiedlichen Kombina

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Im Straßenbau besteht durch ein hohes Verkehrsaufkommen die Forderung nach dauerhaften Fahrbahndecken, die einer hohen Belastung standhalten. Fahrbahndecken aus Beton sind hierbei gegenüber Asphaltdecken im Vorteil. Zudem gewährleistet die Helligkeit der Betone eine erhöhte Verkehrssicherheit. Jedoch gibt es auch Nachteile, die dieser Baustoff mit sich bringt und die in Form von Schäden und damit verbundenen Kosten manchmal erst nach Jahren ans Licht gelangen. Der in den Medien in diesem Zusammenhang verwendete Begriff ?Betonkrebs? bezeichnet Schäden auf Grund einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR). In Deutschland stehen 350 km Autobahnfahrbahn unter Verdacht an dieser ?Krankheit? zu leiden. Betonfahrbahndecken sind Bedingungen ausgesetzt, die eine schädigende AKR begünstigen: Feuchteeinwirkung, Zufuhr von Alkalien durch Streusalze im Winter sowie große lastabhängige Beanspruchungen. In Performance-Prüfungen konnte durch Alkalizufuhr von außen die schädigende Wirkung von Natriumsalzen gezeigt werden. Alkalien in Betonen reagieren unter bestimmten Voraussetzungen mit reaktionsfähiger Kieselsäure aus der Gesteinskörnung zu einem Gel, welches sich unter Volumenzunahme bildet und so zu erheblichen Schäden in Bauwerken führt (Alkali-Kieselsäure-Reaktion). Bereits seit 1974 existiert in Deutschland eine Richtlinie zur Vermeidung solcher Schäden. Trotz dieser Vorkehrungen stellt die Alkali-Kieselsäure-Reaktion gerade im Betonstraßenbau ein Problem dar, denn durch Streusalze werden im Winter von außen zusätzliche Alkalien zugeführt. Die dynamische Beanspruchung der Fahrbahndecken erzeugt außerdem Pumpeffekte und dadurch beschleunigte Transportprozesse im Inneren des Betons. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Anreicherung des Alkaligehaltes im Bindemittel der Betone infolge von Taumittel-Beaufschlagung zu ermitteln. Dazu werden Bohrkerne aus alkaligeschädigten Betonfahrbahnen entnommen und untersucht. Mit einem neu entwickelten Analyseverfahren wird das Na2O-Äquivalent des Bindemittels in verschiedenen Tiefen der

Modellhafte Konservierung der anthropogen umweltgeschädigten Felsenkapellen von St. Salvator in Schwäbisch Gmünd. Abschlussbericht
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St. Salvator in Schwäbisch Gmünd wurde 1617 - 1621 durch Kaspar Vogt als natürliche Felsenkirche oberhalb von Schwäbisch Gmünd in eine obere und untere Kapelle ausgebaut. Die Wandoberflächen in der oberen Felsenkapelle zeigen eine bildliche Reliefdarstellung aus dem Leben Christi (Ölbergdarstellung, entstanden 1620). Diese in Deutschland einzigartige Darstellung ist direkt aus dem Felshang, der aus Stubensandstein des mittleren Keupers besteht, herausgearbeitet. Verwitterungsvorgänge, die überwiegend durch das natürliche, dauerfeuchte Milieu des Felsens bestimmt werden, haben zu einem starken Kornbindungsverlust geführt. In Teilbereichen sind schwarze Krusten mit dahinter liegenden Auflockerungszonen sowie mikrobieller Befall aufgetreten. Ein fortschreitender Verlust der originalen Oberflächen war festzustellen und eine baldige konservierende Behandlung daher unumgänglich. Aufgrund der natürlichen, hohen Bergfeuchte, die jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt, gab es keine geeigneten Gesteinsfestigungsmittel bzw. Konservierungsverfahren, die gefahrlos für das Objekt eingesetzt werden konnten. Ein Austrocknen des Reliefs barg die Gefahr, dass es, aufgrund des fragilen Zustands, zu verstärkten und schnellen Materialverlusten kommt. Hier setzte das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), der Deutschen Stiftung Denkmalschutz und dem Landesamt für Denkmalpflege im Regierungspräsidium Stuttgart geförderte Forschungsprojekt der Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart an, das sich zum einen der Entwicklung eines Steinfestigungsmittels für dauerfeuchte Untergründe und zum anderen der damit möglichen Musterkonservierung der Felsenkapellen widmete. Besonderes Augenmerk wurde auf die Problematik Salzbelastung und mikrobieller Befall gelegt. Mit der Entwicklung eines Festigungsmittels auf Basis von modifizierten Kieselsäureestern gelang es, zunächst im Labormaßstab, Steine im Feuchtebereich von 20 bis 50 Prozent Porensättigung zu festigen. Umfangreiche Probefestigungen im Labor und an Musterflächen vor Ort, di

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