Die Vorspannung des Betons mit nichtmetallischer Bewehrung ist ein Bereich des Bauingenieurwesens, der zunehmend an Bedeutung gewinnt. Für Textilbewehrung, die aufgrund der geometrischen Form und Struktur für die Vorspannung besonders herausfordernd ist, stellt die Technologie der chemischen Vorspannung, bei der Quellzemente anstelle mechanischer Vorrichtungen zur Einleitung von Spannungen verwendet werden, eine alternative Lösung dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Quellbetonelemente mit Textilbewehrung auf uniaxiales Zugverhalten, auf Verbund- und Biegeverhalten untersucht. Die Messungen der Dehnungen über die Zeit und die Untersuchungen des Verhaltens der Probekörper bestätigten, dass die chemische Vorspannung von Bauteilen mit Textilbewehrung erreichbar ist. Die eingeleiteten Spannkräfte und der Einfluss der Vorspannung auf den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit mit Schwerpunkt auf der Risslast wurden quantifiziert. Prestressing of concrete with non-metallic reinforcement is an emerging field in structural engineering. For textile reinforcement, because of its geometrical form and structure, a chemical prestressing technology where expansive cement is used to induce stresses instead of mechanical devices, comes as an alternative yet promising method. The behaviour of expansive concrete members with carbon textile reinforcement was experimentally assessed in uniaxial tensile, pull-out and flexural tests. Measurements of expansion in time and results of subsequent loading tests have confirmed that chemical prestressing of elements with textile reinforcement can be realized. The introduced prestressing forces were quantified and the influence of prestressing on serviceability limit state with a focus on cracking load was analysed.

Aus den Spannungs-Dehnungslinien von kraftgeregelten Druckschwellversuchen lassen sich die Dissipationsenergiewerte bestimmen. Diese Dissipationsenergie ist für die Erwärmung der Probekörper infolge der zyklisch-mechanischen Beanspruchung verantwortlich. Auf Basis der festgestellten Korrelation zwischen der Probekörpererwärmung und der Schädigungsentwicklung wird nun die direkte Korrelation zwischen der Dissipationsenergie und der Rissentwicklung untersucht. Es zeigt sich, dass sich die Verläufe der mit jedem Lastwechsel dissipierten Energie analog zu den bereits bekannten Verläufen anderer Messparameter und Schädigungsindikatoren in drei Phasen aufteilen lassen. Aus der Auswertung der bis zum Versagen eines Probekörpers kumulierten Dissipationsenergie resultiert ein funktionaler Zusammenhang zur jeweiligen Bruchlastwechselzahl. Sämtliche Auswertungspunkte, die durch die Bruchlastwechselzahlen und den bis zum jeweiligen Versagen kumulierten Dissipationsenergiewerten beschrieben werden, liegen auf einer Kurve, die als Versagenskurve bezeichnet wird. Darauf aufbauend wird in dieser Arbeit ein neuer Schädigungsparameter eingeführt und ein neues Schädigungsmodell beschrieben.

Seit einigen Jahren kommt die Segmentbauweise für die Errichtung von Windenergieanlagen (WEA) zum Einsatz. Die entstehenden Fugen werden je nach Lage und Beanspruchung unterschiedlich ausgebildet. In der Arbeit werden die horizontalen Fugen von WEA aus Kreisringsegmenten behandelt. Diese Fugen werden seit einiger Zeit als Trockenfugen ausgeführt. Die Fugen werden durch eine CNC-Schleifmaschine plan geschliffen und nach dem Errichten extern vorgespannt. Lediglich der Traganteil der Reibkräfte überträgt in den Fugen entstehende Schubspannungen. Die Arbeit konzentriert sich auf die Übertragung der Schubspannungen aus Torsion. Die derzeitigen Tragfähigkeitsmodelle werden in der Arbeit widerlegt und ein neues Modell konnte entwickelt werden. Numerische Berechnungen sowie versuchstechnisch ermittelte Tragfähigkeiten eines Kleinversuches aus Aluminium konnten das Modell bestätigen. Bei der Verwendung des Materials Stahlbeton in Großversuchen konnten die im Modell ermittelten Tragfähigkeiten nur in Teilen erreicht werden. Zum Ende der Arbeit wurde eine vereinfachte Torsionstragfähigkeitskurve für extern vorgespannte Kreisringquerschnitte mit trockenen Fugen herausgearbeitet.

Überschüttungen von Gewölben werden heute meist ausschließlich auf der Einwirkungsseite angesetzt. Ihre versteifende Wirkung bzw. ihr Anteil am Lastabtrag, infolge des vergrößerten ideellen Querschnitts, wird in der Regel vernachlässigt. In dieser Arbeit wird ein einfach zu handhabendes mechanisches Modell vorgestellt, das die Überschüttung von Gewölben auf der Widerstandsseite für den Lastabtrag berücksichtigt. Anhand von großmaßstäblichen Versuchen und numerischen Analysen wird aufgezeigt, dass sich das Gewölbemauerwerk und das Überschüttungsmaterial im Bereich der Lasteinleitung gemeinsam in Form eines Verbundquerschnitts am Lastabtrag beteiligen. Unter vereinfachenden Annahmen lässt sich ein mathematischer Zusammenhang für einen konkreten Querschnitt an der Gewölbelängsachse herleiten, bei dem die mitwirkenden Querschnittsteile im Vorfeld einer Spannungsberechnung ermittelt werden können. Dabei wird sichergestellt, dass der Verbundquerschnitt so ermittelt wird, dass keine Zugspannungen auftreten, die zu einem unsicheren Berechnungsergebnis führen würden.

Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Entwicklung eines Konzepts zur flexiblen Auslegung von innovativen Resonanzversuchsständen, um Ermüdungsuntersuchungen an großen Bauteilen im Langzeitfestigkeitsbereich zu realisieren. Bei einem Resonanzversuchsstand wird der schwingungsfähige Probekörper durch eine harmonische Kraftanregung mittels Unwuchtantrieben nahe der Eigenfrequenz belastet und aufgrund der schwachen Dämpfung des Schwingungssystems eine Vervielfachung der Beanspruchung des Bauteils erzeugt. Durch die entwickelte Simulationsumgebung kann bei jeder Versuchsauslegung ein komplettes digitales Modell des Resonanzversuchsstands erstellt werden, welches das elektrische, regelungstechnische und mechanische Verhalten des geplanten Experiments virtuell vor der Umsetzung simuliert und so die Realisierbarkeit mit den gewählten Antriebskomponenten und die Qualität der Beanspruchungserzeugung geprüft werden. Das Resonanzversuchsstandskonzept wurde erfolgreich an drei Resonanzversuchsständen realisiert und dabei die Prüfdauer um den Faktor 4 verkürzt und der Energiebedarf um den Faktor 792 im Vergleich zu konventioneller hydraulischer Prüftechnik reduziert.

In diesem Buch wird das kombinierte Auftreten von extremen veränderlichen Einwirkungen bei Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) untersucht. Basierend auf synchron erfassten Messzeitreihen der Windgeschwindigkeit und signifikanten Wellenhöhe werden zwei zuverlässige Kombinationsansätze entwickelt, die sich durch einen geringen Datenbedarf auszeichnen. Neben der zeitlichen Korrelation extremer Wind- und Seegangsereignisse wird erstmals auch die Richtungsabhängigkeit von veränderlichen Einwirkungsparametern berücksichtigt. Die am Beispiel der genannten Einwirkungsparameter erarbeiteten Kombinationsansätze sind auf beliebige, synchron erfasste veränderliche Einwirkungsparameter übertragbar und ermöglichen bei einem geeigneten Stichprobenumfang die Bestimmung von Kombinationswerten für extreme Einwirkungsparameter mit mittleren Wiederholungsperioden von mehreren Jahrzehnten. Für die Beschreibung von Kombinationen, welche nicht durch das Maximum einer der Einwirkungsparameter gekennzeichnet sind, werden Näherungsverfahren angegeben.

Bei Mauerwerksgewölbebrücken können vergleichsweise große Unterschiede zwischen der rechnerisch vorhergesagten und der tatsächlichen Tragsicherheit bestehen, was sich auf eine zu stark vereinfachende Modellbildung bezüglich der Bauwerksgeometrie, des Materialverhaltens und der mechanischen Randbedingungen zurückführen lässt. Es wird deshalb ein auf nichtlinearen Finite-Elemente-Simulationen beruhendes Konzept für den rechnerischen Tragsicherheitsnachweis von bestehenden Mauerwerksgewölbebrücken vorgeschlagen. Für das Mauerwerk kommt ein bruchmechanisches Materialmodell zur Anwendung, welches eine wirklichkeitsnahe Simulation der Rissbildung erlaubt, und es erfolgt die Einbeziehung des an das Bauwerk angrenzenden Bodens in das jeweilige Finite-Elemente-Modell. Für den Nachweis der Tragsicherheit werden verschiedene Versagenskriterien und ein zugehöriges Sicherheitskonzept vorgeschlagen, welches sich an gültigen Normen orientiert, aber den Besonderheiten nichtlinearer Simulationen Rechnung trägt. Anhand mehrerer tatsächlich existierender Mauerwerksgewölbebrücken konnte gezeigt werden, dass die rechnerisch ermittelten Schadensbilder gut mit den am Bauwerk beobachtbaren übereinstimmen.

In diesem Buch wird das Verformungsverhalten von ermüdungsbeanspruchtem Beton untersucht. Die Untersuchungen basieren auf der Hypothese, dass infolge der Ermüdungsbeanspruchung elastische, viskose, thermische und schädigungsinduzierte Dehnungen im Beton auftreten. Es wird ein additives Dehnungsmodell für ermüdungsbeanspruchten Beton entwickelt, bei dem sich die einzelnen Dehnungsanteile in Abhängigkeit von der Zahl der Lastwechsel, der Versuchsdauer und den zyklischen Beanspruchungsparametern individuell entwickeln. Kernstück ist dabei die Bestimmung eines kriechaffinen Beanspruchungsniveaus, um den viskosen Verformungsanteil in Abhängigkeit von der Ermüdungsbeanspruchung abschätzen zu können. Das kriechaffine Beanspruchungsniveau wird anhand einer rheologischen Modellvorstellung und für verschiedene Kriechtheorien abgeleitet und für unterschiedliche Mittelspannungen, Spannungsamplituden und Belastungsfrequenzen bestimmt. Auf der Grundlage des additiven Dehnungsmodells werden die gemessenen Dehnungen ermüdungsbeanspruchter Betonproben zerlegt und analysiert. Auf diese Weise werden neue Erkenntnisse zum Dehnungsverhalten von ermüdungsbeanspruchtem Beton gewonnen.

Der Zusammenhang zwischen der Sicherheit eines Bauwerks auf der einen und der Überprüfung seines Zustandes und Messung seiner Beanspruchung auf der anderen Seite ist nicht neu. In vielen Bereichen des Bauwesens finden dafür entsprechende Untersuchungen statt. Diese verfolgen einerseits das Ziel, die auf das Bauwerk wirkenden Einwirkungen genauer einschätzen zu können. Aus diesem Grund werden einige Einwirkungen unmittelbar mit Sensoren erfasst (z. B. Temperatur), andere hingegen nur indirekt z. B. über Bauteilreaktionen (z. B. Gewichts- und Verkehrslasten). Andererseits sollen mit einer Überprüfung frühzeitig Schäden oder Überbeanspruchungen festgestellt werden, um eine Schadensbehebung oder im Extremfall den Schutz von Personen und Sachmitteln zu ermöglichen. Sobald die Öffentlichkeit durch ein katastrophales Bauwerkversagen schockiert wird, reagiert die Fachwelt z. T. mit innovativen, oftmals jedoch mit lange bekannten und in Vergessenheit geratenen Ansätzen. Die Gründe des Bauwerkversagens stehen dabei nicht immer im Fokus der Entwicklungen. Dies wurde wieder einmal z. B. nach dem tragischen Einsturz der Eissporthalle in Bad Reichenhall deutlich. In diesem Fall führten - wie im Regelfall - verschiedene Einflüsse und Randbedingungen zum Unglück und "neue" Messverfahren können nur begrenzt dienlich sein. Eine kostenverträgliche Erhaltung der Infrastruktur steht weltweit im Fokus der Untersuchungen. Nachdem bereits einige katastrophale Brückeneinstürze zu verzeichnen sind, werden auch die Politik und die Bevölkerung auf dieses Problem aufmerksam. Ein vorrangiges Ziel der bisherigen und aktuellen Forschungsarbeiten ist es, aus dem Gesamt- bestand der Infrastrukturbauwerke eine klassifizierte Übersicht zu erstellen. Damit soll eine prioritätenorientierte, kostenoptimierte Instandhaltungsstrategie entwickelt werden. Für diese Aufgabe stehen bspw. bei Brückentragwerken Datenbanksysteme bereit, in denen die aus den Brückenprüfungen zusammengetragenen Erkenntnisse über den Zustand einer Brücke formuliert sind. Aufgrund der im Regelfall nur unzureichend vorliegenden Informationen sind die darauf basierenden Erhaltungsstrategien noch sehr anfällig.Mit Prognosen über den Zustand wird versucht, den Erhaltungsaufwand abzuschätzen und zu planen. Die dafür erforderlichen Eingangswerte können mit statistischen Mitteln aus Messreihen und Simulationen abgeleitet werden. Ein weiterer Schritt besteht nun darin, diese statistischen Daten numerisch weiter zu bearbeiten und auf wahrscheinlichkeitstheoretischer Grundlage Prognosen zu formulieren. Für diese Arbeitsschritte bestehen sowohl national als auch international erste Ansätze. Ob damit genauere Vorhersagen möglich werden, hängt letztlich von der Verfügbarkeit und Qualität der relevanten Eingangswerte sowie den durch Modelle vorausgesetzten Abhängigkeiten ab.In dieser Arbeit werden die vielfältigen Abhängigkeiten der zuvor genannten Größen be- nannt und Zusammenhänge dargestellt. Durch praxisnahe Anwendungen an Brücken, Windenergieanlagen und Hochbauten wird der Umgang mit der Messtechnik sowie den probabilistischen Ansätzen veranschaulicht.

The categorized literature review of retrofitting and strengthening methods of reinforced concrete (RC) beam-column joints clarified that non-disruptiveness; practical implementation, ductility and perseverance of lateral resistance as well as economical issues still remain the most challenging aspects of seismically retrofitting the vulnerable existing RC beam-column joints. Current research attempted to observe the seismic design principals of RC frame structures in seismic retrofitting of the vulnerable frames as a strategy of retrofitting based on the capacity design concept. Accordingly, the beam sidesway mechanism was redefined for seismic retrofitting by relocating the beam plastic hinges far enough away from the joints. Consequently, with introducing innovative energy dissipation devices such as Multi Functional Corbels (HMFC) and Harmonica Damper Plates (HHDP), the innovative Retrofitting Techniques 1 and 2 (RT1 and RT2) were proposed. The introduced devices of HMFC and HHDP as a passive energy dissipation system absorb energy through inelastic deformations. The proposed RT1 and RT2 were experimentally evaluated through a series of 3/4-scale beam-column joint specimens under an extremely severe loading history. The excellent performance of retrofitted specimens through the experimental study confirmed that the proposed retrofitting techniques (RT1 and RT2) are able to retain structural integrity with the minimum strength and stiffness degradation. As intended, the energy dissipation capacity was dramatically increased and beam sidesway mechanism was actually formed. Furthermore, a series of non-linear finite element analysis using ATENA was carried out on all reference and retrofitted specimens. The FEM models were validated with experimental outcomes. Subsequently, the validated models were utilized to develop a new simplified method for upgrading based on the advantages of RT1 and RT2. In the new proposed innovative Retrofitting Technique 3 (RT3), HHDP was replaced by Frictional-Bending Damper Plate (HFBDP) which dissipates energy based on friction and bending. The effectiveness and reliability of the proposed RT3 was investigated through a numerical analysis. As confirmed through experimental and numerical investigation, all acceptance criteria of ACI Committee 374 [ACI 374.1-05] were effectively satisfied by the proposed retrofitting techniques.

In den letzten Jahren wurde ein einheitliches Europäisches Regelwerk, die Euronormen, für das Bauwesen unter Leitung des Europäischen Komitees für Normung (CEN) erarbeitet. Den zurzeit gültigen Bemessungsnormen liegt zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit von Bauwerken das semiprobabilistische Sicherheitskonzept zugrunde, das durch Teilsicherheitsbeiwerte gekennzeichnet ist. Diese ermöglichen eine Berücksichtigung der zufallsbedingten Variation der Materialparameter und Einwirkungen. Für die Bemessung von Ufereinfassungen werden sie bisher aus Erfahrung abgeleitet. Eine probabilistische Kalibrierung der Teilsicherheitsbeiwerte unter Berücksichtigung ihrer Streuung wurde für Ufereinfassungen in den gültigen deutschen Normen bisher nicht durchgeführt. Zur Beurteilung der Zuverlässigkeit und Sicherheit von Ufereinfassungen ist jedoch eine Untersuchung auf probabilistischer Basis erforderlich. In der Zuverlässigkeit spiegelt sich die Qualität einer baulichen Anlage wider.Die theoretischen Ansätze zur probabilistischen Analyse von Bauwerken sind grundsätzlich gut entwickelt, eine Umsetzung auf praxisgerechte Konstruktionen ist aber insbesondere für geotechnische Fragestellungen schwierig. Aus diesem Grund beruhen die derzeitigen Berechnungsvorschriften und Bemessungsregeln im Grundbau allgemein und im Hafenbau im besonderen auf jahrelanger Erfahrung.Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der probabilistischen Analyse von Ufereinfassungen. Das Vorgehen wird allgemein gültig vorgestellt und am Beispiel einer Stahlbeton-Schlitzwand präsentiert. Hierfür werden die Streuungen der Variablen, die in die probabilistische Analyse eingehen, auf Grundlage einer Literaturrecherche abgeschätzt. Anhand der Widerstandsmodelle des Biege- und Querkraftversagens werden die probabilistischen Analysen am Beispiel einer Stahlbeton-Schlitzwand durchgeführt. Die Beschreibung des Grenzzustands der Biegetragfähigkeit in der probabilistischen Analyse wird für die Untersuchung der Schlitzwände um einen Normalkraftanteil erweitert, da diese Konstruktion zwar vorwiegend auf Biegung, aber gleichzeitig auch durch Normalkräfte beansprucht wird, z. B. durch am Wandkopf einwirkende Kranlasten. Anhand der berechneten Zuverlässigkeit wird die Versagenswahrscheinlichkeit für den Grenzzustand bestimmt und mit Zielwerten aus der Literatur verglichen.

Das ständig steigende Güterverkehrsaufkommen auf deutschen Fernstraßen macht die Frage immer dringlicher, inwieweit die Belastungen der Brückenbauwerke durch den Schwerverkehr mit den jetzt gültigen Normlastansätzen noch zutreffend zu beschreiben sind. Gleichzeitig werden neue Fahrzeugkonzepte diskutiert und in Pilotprojekten geprüft. Dabei erhöht man versuchsweise die zulässigen Gesamtgewichte und verändert die Fahrzeuggeometrie. Gemeinsames Ziel solcher Projekte ist es, die wachsende Gütermenge effizient transportieren zu können.Die vorliegende Arbeit stellt ein Messsystem am Kastentragwerk einer Autobahnbrücke vor. Mit dieser Versuchseinrichtung werden Beanspruchungen erfasst, durch welche sich die derzeitigen Verkehrseinwirkungen beschreiben lassen. Die Messsignale der 90 Sensoren des Messsystems, die in einer Dauermessung über den Zeitraum eines Jahres aufgezeichnet wurden, werden in eigenständigen Programmen als Erweiterung zur Messsoftware aufbereitet und ausgewertet. Nach der Installation musste das Messsystem kalibriert werden. Dabei fuhren drei verschiedene Lastkraftwagen mit zuvor bestimmten Achslasten nach einem vorbereiteten Ablauf-Programm mehrmals über die Brücke.Die Ergebnisse der Kalibrierung erlauben es, die an der Brücke unter laufendem Verkehr gemessenen Beanspruchungen den zugehörigen Einwirkungen zuordnen zu können. Der Kalibriervorgang ist durch ingenieur-geodätische Messungen ergänzt und erweitert worden. Mit der Berücksichtigung der Kalibrier- Daten ist ein Finite-Elemente-Modell erstellt worden, das die Beanspruchungen des Tragwerks realitätsnah beschreiben kann. Dieses Modell schafft die Möglichkeit dafür, die Untersuchungen auch auf Stellen der Brücke auszudehnen, die messtechnisch nicht erreicht werden können. Gleichzeitig lassen sich auch Veränderungen in den Verkehrseinwirkungen untersuchen. Die Ergebnisse der Messdatenauswertung und der auf diese Weise erweiterten numerischen Berechnungen werden den derzeit gültigen Lastmodellen gegenübergestellt. Bei der Untersuchung des Lastmodells für die Tragfähigkeit wurden Stellen des Kastenträgers identifiziert, an denen Extremwerte der Beanspruchungen durch den aktuellen Verkehr die Grenzwerte des Lastmodells überschreiten. Außerdem kann die Zunahme der Beanspruchung für den Fall nachgewiesen werden, dass Fahrzeuge von größerem Gesamtgewicht die Brücke benutzen sollten. Bei den Untersuchungen zur Ermüdung wird deutlich, dass durch zunehmende Gesamtlasten im Schwerverkehr insbesondere die globalen Beanspruchungen ansteigen.

Tragwerke für Windenergieanlagen unterliegen während ihrer Lebensdauer großen zyklischen Beanspruchungen mit hohen Lastwechselzahlen. Neben den maximalen Einwirkungen sind daher die Ermüdungsbeanspruchungen für die Dimensionierung der Tragkonstruktion von entscheidender Bedeutung. Der Ermüdungsnachweis für Beton basiert auf einer linearen Schädigungshypothese nach Palmgren und Miner. Die Anwendung dieser vereinfachten linearen Akkumulationshypothese kann aber zu unsicheren oder unwirtschaftlichen Bemessungsergebnissen führen, da der tatsächlich stark nichtlinear verlaufende Ermüdungsprozess im Beton nicht ausreichend genau berücksichtigt wird. Ebenfalls können durch diesen linearen Schädigungsansatz nicht die Auswirkungen unterschiedlicher Belastungsreihenfolgen sowie Einflüsse aus mehraxialen Beanspruchungszuständen auf die resultierende Ermüdungslebensdauer berücksichtigt werden. Daher wird in der vorliegenden Arbeit, aufbauend auf einem mechanisch begründeten Ermüdungsmodell aus der Literatur, eine Vorgehensweise zur Beschreibung der Steifigkeits- und Schädigungsentwicklung in Beton unter mehrstufiger und mehraxialer Ermüdungsbeanspruchung entwickelt. Zur Validierung des mehrstufigen Schädigungsansatzes werden experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Die erforderlichen Materialkennwerte für mehraxiale Beanspruchungszustände werden aus Literaturangaben abgeleitet und anhand von mechanischen Modellüberlegungen entwickelt. Das modifizierte Schädigungsmodell wird an das FE-Programm ABAQUS© adaptiert. Damit wird ein Spannbetonschaft einer Windenergieanlage der Multi-Megawattklasse numerisch untersucht. Die Ergebnisse zeigen deutlich den Einfluss der Belastungsreihenfolge auf die Ermüdungslebensdauer. Ferner wird offenkundig, dass sich durch Spannungsumlagerungen im Querschnitt erheblich geringere Ermüdungsschädigungen ergeben als bei Berechnungen, in denen die Spannungsumlagerungen nicht berücksichtigt werden. Aus den Ergebnissen wird deutlich, dass durch eine gleichzeitig auftretende Querdruck- oder Querzugbeanspruchung die resultierende Ermüdungslebensdauer signifikant beeinflusst wird. Die aus der numerischen Simulation gewonnenen Erkenntnisse werden im Grundsatz durch die Ergebnisse von in-situ-Messungen an einem Spannbetonschaft bestätigt. Die Auswertungen zeigen, dass die bisher gemessenen Dehnungen allein durch äußere Belastungen und Langzeiteinflüsse aus Schwinden und Kriechen erklärt werden können. Es traten keine Dehnungsentwicklungen auf, die auf Ermüdungsschädigungen an den einzelnen Messstellen hinweisen würden.

Am 1. November 2006 wurde das 50-jährige Bestehen des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover gefeiert. Aus diesem Anlass veranstaltete das Institut im Leibnizhaus, dem Gästehaus der Leibniz Universität Hannover, ein Festkolloquium.In ihren Grußworten überbrachten der Präsident der Leibniz Universität Hannover, Herr Univ.-Prof. Dr.-Ing. Erich Barke, und der Dekan der Fakultät Bauingenieurwesen und Geodäsie Herr Univ.-Prof. Dr.-Ing. Thomas Siefer dem Institut ihre Glückwünsche.Die historische Entwicklung des Instituts wurde von Herrn Apl. Prof. Dr.-Ing. Jürgen Lierse dargestellt. Herr Univ.-Prof. Dr. Ing. Jürgen Grünberg gab einen Überblick über die Lehre und Forschung des Instituts für Massivbau. Die Möglichkeiten des Instituts zu experimentellen Bauwerksuntersuchungen mit Tragsicherheitsbewertung wurden von Herrn Dr.-Ing. Michael Hansen dargelegt.Weitere Fachvorträge vonUniv.-Prof. Dr.-Ing. Ekkehard Fehling - Universität Gesamthochschule Kassel,Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martina Schnellenbach-Held - Universität Duisburg-Essen,Dr.-Ing. Jürgen Krieger - Bundesanstalt für Straßenwesen, Bergisch-Gladbach,Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Empelmann - Technische Universität Braunschweig,Dr.-Ing. Frank Jesse - Technische Universität Dresden,Dipl.-Ing. Claus Kunz - Bundesanstalt für Wasserbau, Karlsruhe,sowie der ehemaligen Mitarbeitern des Instituts für Massivbau Dr.-Ing. Lutz Heusinger,Dr.-Ing. Rainer Wiesner,Dr.-Ing. Martin Klaus undDr.-Ing. Malte Kosmahlhaben zum Gelingen des Festkolloquiums entscheidend beigetragen.Im vorliegenden Heft No. 5 der Schriftenreihe "Berichte des Instituts für Massivbau" werden diese Beiträge veröffentlicht.Allen Referenten und Mitautoren sei an dieser Stelle für ihre Bereitschaft und Mühe, ein Referat zu übernehmen sowie einen schriftlichen Beitrag für dieses Heft zu leisten, ganz herzlich gedankt.

In massigen Stahlbetonbauteilen, deren freie Verformung behindert wird, können bereits während der Hydratation Risse im jungen Beton auftreten. Die risserzeugenden Zwang- und Eigenspannungen entstehen durch behinderte thermische Volumendehnung während der Erwärmung und nachfolgenden Abkühlung als Folge der Temperaturentwicklung durch die exothermische Zementhydratation.Während der Hydratation sind die Werkstoffeigenschaften des Betons zeitlich veränderlich und entwickeln sich unterschiedlich schnell. Durch die starke Relaxationsfähigkeit werden die entstehenden Spannungen teilweise wieder verringert. Aufgrund des ausgeprägten nichtlinearen Materialverhaltens im jungen Betonalter und den vielfältigen Einflussfaktoren auf die Spannungsentwicklung handelt es sich um ein sehr komplexes und umfangreiches Themengebiet.Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf zwei Schwerpunktbereiche. Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Berechnungsalgorithmen zur wirklichkeitsnahen Ermittlung der Temperatur- und Spannungsfelder infolge der Wärmefreisetzung während der Hydratation und deren Implementierung in das Programmsystem ANSYS.Der zweite Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Analyse und Interpretation von Temperatur- und Dehnungsmesswerten einer abschnittsweise hergestellten massiven Schleusenwand und der zugehörigen Ergebnisse von numerischen Vergleichsrechnungen.

Am 18. Mai 2004 vollendete Herr Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen Grünberg, geschäftsführender Leiter des Instituts für Massivbau der Universität Hannover, sein 60. Lebensjahr. Aus diesem Anlass veranstaltete das Institut ihm zu Ehren am 24. Mai 2004 im Leibnizhaus, dem Gästehaus der Universität Hannover, ein Festkolloquium.Kollegen aus seinem Fachbereich Bauingenieur- und VermessungswesenUniv.-Prof. Dr.-Ing. Nabil A. Fouad, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ludger Lohaus, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Wriggerssowie auch von anderen Universitäten und HochschulenUniv.-Prof. Dr.-Ing. Josef Hegger - RWTH Aachen, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Horst Falkner - TU Braunschweig, Prof. Dr.-Ing. Klaus Steffens - Hochschule Bremen und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Konrad Zilch - TU Münchensowie auch aus der BaupraxisDipl.-Ing. Günther Funke - Fa. Oevermann, Ltd. BauDir. Dipl.-Ing. Klaus Kunz - BAW Karlsruhe, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Victor Rizkallah - Präsident der Ingenieurkammer Niedersachsen, Dr.-Ing. Günter Timm - Windels-Timm-Morgen, Beratende Ingenieure Hamburghaben mit sehr interessanten Vorträgen mitgewirkt und so zum Gelingen des Festkolloquiums entscheidend beigetragen.Im vorliegenden Heft No.3 der Schriftenreihe "Berichte des Instituts für Massivbau" werden diese Beiträge veröffentlicht.

Wird durch eine verbesserte Überwachung der Bauausführung auch die Tragwerkzuverlässigkeit erhöht? Diese Fragestellung ist Motivation der vorliegenden Arbeit. Eine quantitative Beurteilung erfolgt auf wahrscheinlichkeitstheoretischer Grundlage. Die Sreuungen der in den probabilistischen Analysen eigenhenden Variablen werden zunächst durch statistische Auswertung einer umfangreichen Datenbasis analysiert. Diese Daten entstammen der Güteüberwachung und zahlreicher in der Literatur beschriebenen Bauteilversuche. Insbesondere für die bei Betonbauteilen maßgebenden Widerstandsmodelle des Normalkraft- Biege-, Querkraft- und Durchstanzversagens werden die Streuungen der Widerstandsmodelle ausgewertet und diskutiert. In einer probabilistischen Berechnung gehen die zuvor bestimmten Variablen auf der Beanspruchungs- und Bauteilwiderstandsseite ein. Ein Vergleich unterschiedlicher Überwachungsintensitäten wird durch den Ansatz differenzierter Streumasse für die Eingangsgrößenin diese probabilistischen Berechnung ermöglicht. Mit dem berechneten Zuverlässigkeitsindex wird die Versagenswahrscheinlichkeit ermittelt. Zudem kennzeichenen die ebenfalls bestimmten Wichtungsfaktoren die wesentlichen Einflussgrößen. Aus dem Zuverlässigkeitsindex und den Wichtungsfaktoren bzw. den Streumassen der statistischen Variablen wird der Teilsicherheitsbeiwert ermittelt. DIe Auswirkungen der Überwachungsmaßnahmen werden durch einen Vergleich diese Teilsicherheitsbeiwerte veranschaulicht.

Der Betrieb der Eisenbahn, speziell der Hochgeschwindigkeitsverkehr, erfordert Trassen mit großen Radien, kleinen Gradienten und weichen Übergängen zwischen Kuppen und Wannen. Um dies zu gewährleisten ist unter anderem eine Vielzahl von Brücken mit zum Teil großen Tragwerkslängen erforderlich.Jeder Übergang zwischen dem Dammbereich und der Brücke stelle eine mögliche Störstelle dar, insbesondere dann, wenn ein Schienenauszug erforderlich wird, um die Zwangkräfte in den Schienen, hervorgerufen durch die Verformung der Brücke, zu reduzieren.Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden die physikalischen Zusammenhänge erörtert und verbesserte Berechnungsmethoden dargestellt, die detaillierter als bisherige Modelle auf die realen Verhältnisse der Kopplung zwischen Gleis und Brücke eingehen. Es werden die Einflüsse maßgeblicher Randbedingungen aufgezeigt und diskutiert.Die wesentliche Ursache für die Zwangkräfte in den Schienen resultieren aus der klimatischen Temperatureinwirkung auf die Schienen und das Brückentragwerk. Daher sind die erforderlichen Grundlagen für eine Temperaturanalyse von Eisenbahnbrücken und Schienen zusammenfassend dargestellt und speziell für Eisenbahnbrücken in Massivbauweise aufbereitet worden. Durchgeführte Sensitivitätsanalysen hinsichtlich der Randbedingungen und Materialparameter lassen den Einfluss von Berechnungsannahmen auf das nichtlineare Temperaturfeld von Betonhohlkastenbrücken erkennen, womit eine allgemeine Wertung von Berechnungsannahmen bei der Temperaturanalyse von Brücken möglich wird.Die numerische Analyse unter Verwendung der entwickelten Modelle zur Längskraftabtragung im Vergleich zu ausgewerteten Messergebnissen zeigt, dass die Berechnungsvorschriften der DS 804 hinsichtlich der Längskraftabtragung bei Eisenbahnbrücken unter Temperatureinwirkung zu ungünstigeren Ergebnissen führen, als sich dies aus den vorliegenden Langzeitmessungen ableiten lässt.