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Beton-Kalender 2023: Schwerpunkte: Wasserundurchlässiger Beton, Brückenbau (2 Teile) 1st Edition Konrad

Bergmeister

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HinweisdesVerlages

DieRecherchezumBeton-Kalenderab Jahrgang1980stehtimInternetzurVerfügung unter www.ernst-und-sohn.de

Titelfoto:BrückezurSanPellegrinoFlagshipFactory,SanPellegrinoTerme,Italien Fotograf:sbp/MatteoDini

Bauherr:SanpellegrinoS.p.A.

Architektur:BIG-BjarkeIngelsGroup,NewYork

Tragwerksplanung:schlaichbergermannpartner,sbp, Stuttgart•Berlin•NewYork•SãoPaulo•Shanghai•Paris•Madrid•LosAngeles

BibliografischeInformationderDeutschenNationalbibliothek

DieDeutscheNationalbibliothekverzeichnetdiesePublikationinderDeutschenNationalbibliografie; detailliertebibliografischeDatensindimInternetüberhttp://dnb.d-nb.deabrufbar.

© 2023Ernst&SohnGmbH,Rotherstraße21,10245Berlin,Germany

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Umschlaggestaltung:HansBaltzer,Berlin Herstellung:pp030–ProduktionsbüroHeikePraetor,Berlin Satz:le-texpublishingservicesGmbH,Leipzig

PrintedintheFederalRepublicofGermany. GedrucktaufsäurefreiemPapier.

ISSN0170-4958

PrintISBN978-3-433-03375-3

ePDFISBN978-3-433-61117-3

ePubISBN978-3-433-61119-7

oBookISBN978-3-433-61118-0

Vorwort

DerBeton-Kalender2023behandeltimTeil1den Themenschwerpunkt„WasserundurchlässigeBetonbauwerke“,indemsämtlicheFormenderAbdichtung wissenschaftlichundbaupraktischbeschriebensowie verschiedeneKonstruktions-undBaumethodenzur GestaltungabgedichteterBetonbauwerkeerörtertwerden.ThemenschwerpunktimTeil2istder„Brückenbau“mitwichtigenBeiträgenfürdieIngenieurarbeit undzumGrundlagenwissenfürweiterführendeForschung.

DenAuftaktimerstenTeilbildenErläuterungenund HinweisezudenRichtlinienfürwasserundurchlässigeBetonbauwerke,fürÖsterreicherarbeitetdurch FachgruppenderÖsterreichischenBautechnikVereinigung(ÖBV)undgeschriebenvonAlfredHüngsberg, SchirinVanasundRainerHausenberger,sowiefür DeutschlandvomDeutschenAusschussfürStahlbeton (DAfStb),verfasstvonChristophAlfes,FrankFingerloosundClausFlohrer.

AllgemeinfindenWeißeWannenfürInfrastrukturbauwerkeundwasserundurchlässigeGründungsbauwerkesowieimBereichvonKellergeschossenoderTiefgaragenAnwendung.BeiwasserundurchlässigenBetonbauwerkenkommtesnebenderBetontechnologie undderBeherrschungvonTrennrissenvorallemauf dieMinimierungvonArbeitsfugenunddiezweckmäßigeFugenausbildungan.IndenRichtlinienwerden dieThemenderRissbreiten,derTemperaturgradientengenausoangeschnittenwiedieBauausführungund dieInstandsetzungsmaßnahmen.

ImÖBV-BeitragwirdeinbesonderesBemessungsmodell„WeißeWanneoptimiert“erläutert,welchesdie GebrauchstauglichkeitbeiüberwiegenderZwangsbeanspruchungdurchRissvermeidungzumZielhat.DiesesBemessungsmodell„WeißeWanneoptimiert“erfordertspezielleVoruntersuchungendesBetons,derenErgebnissederBemessungzugrundegelegtwerden. DazuwirdaucheinneuentwickelterBetonstandard BS1PLUSmiteinemhöherenAnteilvonaufbereiteten,hydraulischwirksamenZusatzstoffen–AHWZ vorgestellt,welchereinedeutlichbessereCO2 -Bilanz aufweist.EineBesonderheitdieserRichtliniebesteht inderAnwendungeinesoptimiertenVerfahrens,bei demmittelsrechnerischenNachweisesderRissvermeidungsignifikanteEinsparungeninderMindestbewehrungzurBegrenzungderRissbreiteinfolgevonZwang erzieltwerdenkönnen.

InderDAfStb-Richtliniewirdu.a.dasTrennrissvermeidungskonzeptangeführt.Dabeihandeltessichum zahlreicheVorsorgemaßnahmen,welcheeineguteAbstimmungzwischenallenBeteiligtensowieausreichendenPlanungsvorlauf,frühzeitigebetontechnischeVorbereitungenundeinenkoordiniertenBauablauferfordern.AufdersicherenSeiteliegendmussnachgewiesenwerden,dassdiecharakteristische5%-Fraktileder BetonzugfestigkeitzukeinemZeitpunktdurchauftre-

tende,überwiegendzentrischeZugspannungenüberschrittenwird.HierfüristeineplanmäßigeVermeidungoderVerminderungvonZwangdurchbetontechnische,konstruktiveundausführungstechnischeMaßnahmenerforderlich.

FürdiebaupraktischeWU-Konstruktiongibtdas Kapitel„FugenundDurchdringungenbeiwasserundurchlässigenBauwerkenausBeton“vonRainerHohmannwertvolleHinweise.ImzweitenAbschnittwerdendieverschiedenenFugenartenerklärtundimdrittenAbschnittHinweisezurPlanungundBauausführungvonFugenundderenAbdichtungengegeben. DieSystemezurFugenabdichtung,wieFugenbänder, beschichteteundunbeschichteteFugenblechesowie Kombi-ArbeitsfugenbänderundverpressteInjektionsschlauchsysteme,quellfähigeFugeneinlagen,vollflächigaufgeklebteFugenabdichtungsbänder,Dichtrohre,SollrissfugenschienenundKlemmkonstruktionen werdenanschaulichmitZeichnungendargestellt.Um denWasserdurchtrittbeiRohrdurchdringungenzuverhindern,sindspezielleSchalungsankerundDichtungssystemefürRohr-undLeitungsdurchführungenvorzusehen.

Die„PlanungundAnwendungvonFrischbetonverbundsystemenbeiwasserundurchlässigenBaukonstruktionenausBeton“werdenvonThomasFreimann undUlliHeinleinerläutertundwertvolleHinweise gegeben.FBV-SystemebesteheninderRegelauseinerdehnfähigenpolymerenoderbituminösenDichtschichtundeinerbetonseitigenVerbundschicht,welcheeinenmechanischenoderadhäsivenVerbundzum Frischbetonhinerzeugt.DurchdiesenVerbundmitder BetonrandzoneentstehtbeifachgerechtemEinbaudes SystemsunddesBetonseinevollflächigeHinterlaufsicherheit.SelbstbeieinerlokalenBeschädigungder DichtschichtdringtdasWassernuramSchadensort ein.DieFrischbetonverbundtechnologiesolltegrundsätzlichalszusätzlicheMaßnahmebeiWU-Bauteilen Anwendungfinden.FBV-Systemekönnenhorizontal beiBodenplattenundvertikalbeiWändenangeordnet werden.DieAutorenstellenimzweitenAbschnittdie aktuelleRegelwerkssituationinDeutschlandundim drittenAbschnittdieWirkungsmechanismenderFBVSystemedar.EinwichtigesThemasinddieFunktionsprüfungendesSystems,welcheimviertenAbschnitt ausführlichbehandeltwerden.SpezielleHinweisezur PlanungundzurBauausführungfürdieVerarbeitung aufderBaustellefehlennicht.DieimMarktbefindlichenFBV-SystemeunterscheidensichinihrenWirkungsmechanismenundMaterialeigenschaften.Daher empfehlendieAutoreneinezusätzlichebaubegleitendeKontrolleundvorhergeplantequalitätssichernde Maßnahmen.

JanWörnerundHans-WernerNordhuesvermitteln aktualisiertesWissenzum„BetonbaubeimUmgang mitwassergefährdendenStoffen“.ImBeitragwerden

zuerstdiewesentlichenInhaltederDAfStb-RichtlinieausdemJahre2011beschrieben.Wertvollsinddie imdrittenAbschnittausgearbeitetenAnwendungsthemen,diebeispielhaftaneinerunbeschattetimFreienaufeinerviskosenGleitschichtliegendenBodenplattedemonstriertwerden.Dabeizeigtsich,dassbei einernur18cmdickenbesonntenBetonplatteaus C30/37aufgrundderTemperaturgradientenkeineweiterenLastenmehraufgenommenwerdenkönnen.Die AutorenstellendanndenmehrschichtigenAufbaumit Tragschicht,Gleitschicht,Dichtschichtvorundgeben wichtigePlanungs-undbaupraktischeHinweiseim viertenAbschnitt.MitAusführungsbeispielenimfünftenAbschnittwirddaraufhingewiesen,dassallemöglichenLeckpfadebetrachtetundLeckagenzuverlässig verhindertwerdenmüssen.

Eine„BrauneWanne“isteineerdberührteStahlbetonkonstruktion,beiderandererdberührtenSeiteBentonitmattenaufgebrachtwerden.Dielastabtragende FunktionübernimmtausschließlichdieStahlbetonkonstruktion,dieabdichtendeFunktionwirdvonden BentonitmatteninKombinationmitderStahlbetonkonstruktionübernommen.ZudiesemThemahaben PaulBrünnerundPeterBrandweinerdieentsprechendeÖBV-Richtlinievon2019erläutertundwertvolle baupraktischeErkenntnisseausgeführt.DieAutoren gebenimviertenAbschnittHinweisezurAuswahlder Bauweise,nämlichzwischenderSchwarzen,derBraunenundderWeißenWanne,underklärenanhandvon PraxisbeispielendieAnwendbarkeitderBraunenWanne.

Die„AbdichtungenvonDächernundaufBodenplatten“vonMatthiasZöllerergänzendieThemenfolge zudenwasserundurchlässigenBetonbauwerken.AufgrundderzunehmendenDiversifizierungderAnforderungenanAbdichtungenwurdedieNormenreihe DIN18531,DIN18532-2undDIN18533-3geschaffen,diesichmitdengetrenntenAufgabenbereichen beschäftigt.ImzweitenAbschnittwerdenspezifisch dieFlachdachabdichtungenunddiekonstruktivenDetailsherausgearbeitet,währendimdrittenAbschnitt dieAbdichtungenaufBodenplattenmitdenVorgängenderFlüssigkeitstransporteundDiffusionsvorgängebeschriebenwerden.Zusammenfassendwirdfestgehalten,dassBodenplattenentwedernachderAbdichtungsnormabgedichtetoderalswasserundurchlässige Betonkonstruktionenausgeführtwerden. GeradedieZwangbeanspruchungen,hervorgerufen währendderErhärtungszeitdesBetons,sindinder IngenieurpraxiseinsehranspruchsvollesThema.Zur VerifizierunghabenDirkSchlicke,NguyenVietTue, ChristinaKrennundEvaMariaDorfmannaktuellesWissenzumverformungsbasiertenBemessenbei der„BeurteilungderRissgefahrinfolgeerhärtungsbedingterZwangbeanspruchung“erarbeitetundim zweitenAbschnittdieaktuellenModelleausderLiteraturbeschrieben.AufgrunddersehrgeringenZugbruchdehnungdesBetonswürdenbeivollemZwang (vollständigeVerformungsbehinderung)undreinelas-

tischerBetrachtungbereitsbeieinerTemperaturdifferenzvon10°Cbis15°CRisseauftreten.InderPraxis trittjedochaufgrundvonNachgiebigkeitenseltenvollerZwangaufunddiezwangkraftabbauendeWirkung desKriechensverzögertdieRissbildung.Trotzdemist dieErmittlungderMindestbewehrungzurBegrenzung derRissbreiteinfolgeeinerZwangbeanspruchunginsbesonderebeimassigenBauteilensehrwichtig.InbestimmtenFällenkannesjedochzielführendsein,die RissbildungdurchbetontechnologischeundkonstruktiveMaßnahmenzuvermeiden.VoraussetzungfüreineerfolgreicheAnwendungderMethode„Rissvermeidung“istjedoch,dassauchdieLastbeanspruchung inderbetroffenenRichtunggeringist.ImBeitrag werdenexperimentelleUntersuchungenund3D-FESimulationenmitspeziellenMaterialmodellenvorgestellt,welchedieEntwicklungderHydratationswärme sowiedermechanischenBetoneigenschaftenundder Kriechverformungenermöglichen.DieAutorenzeigen fernerdieanalytischeBerechnungzurBewertungder RissgefahranhandeinesBeispiels.

DasThema„BetonstahlundSpannstahl“vonJörg MoerschundSvenJungewurdeschonimBeton-Kalender2020behandelt.TrotzdemistauchnachweiterenJahreneuropäischerNormungsarbeitbisdato keineharmonisierteeuropäischeBauproduktnormfür BetonstähleundSpannstählezurAnwendungimBetonverfügbar.InBezugaufdenverzinktenBetonstahl liegtseitApril2020dieprEN10348„StahlfürdieBewehrungvonBeton–VerzinkteBewehrungsstahlerzeugnisse“vorundessollnacheinerÜberarbeitungdie NormprEN10370„BetonstahlausrostfreiemStahl“ genausowiedieNormüberdie„verzinktenBewehrungsstahlerzeugnisse“inderzweitenHälfte2022in dieCEN-Umfragegehen.AlsNachschlagewerksind dieTabellenfürBetonstahlmitdenVerarbeitungskennzeichenwichtigundimzweitenAbschnittwurdendiebauaufsichtlichinDeutschlandzugelassenen Spannstähleaktualisiert.

NeueSystemeundderaktuelleStatusderzugelassenen„Verankerungs-undBewehrungstechniken“werdenvonThomasSippelzusammengestellt.DerbereitsimBeton-Kalender2020erschieneneBeitragwurdewegenderZunahmevonProduktenunddernationalensowieeuropäischenZulassungenerweitert.Die BemessungvonBefestigungeninBetonistimTeil4 desEurocodes2(DINEN1992-4)geregelt.ImzweitenAbschnittstelltderAutorspezielleBewehrungselemente,wieDoppelkopfankerzurDurchstanzbewehrungoderalsQuerkraftbewehrungmitderenBemessungsregelnundkonstruktivenAuslegungenvor.Die VerbindungselementemitgewindeförmigausgebildetenRippen,mitkonischemoderzylindrischemGewindeandenStoßendenundmitaufgepressteroderüberzogenerMuffewerdenimdrittenAbschnittumfassend beschrieben.AuchdasAufklebenvonStahllaschensowienachträglicheingemörtelteBewehrungsstäbewerdenbehandelt.ImviertenAbschnittwerdendievorgefertigtenBewehrungsanschlüssemitkonstruktiven

HinweisenfürdieBauausführungerläutert.KonstruktiveElementezurQuerkraftübertragungwerdenim fünftenAbschnittunddieFertigteilverbinderimsechstenAbschnittbeschrieben.InteressantistdieDarstellungderlösbarenVerbindungselemente,welchezukünftiginBezugaufdieKreislaufwirtschaftsicherzunehmenwerden.WertvollsindauchdieZusammenstellungendertechnischenSpezifikationenmitdenjeweiligenZulassungsnummernfürdievielenVerbindungs-undVerankerungssysteme.

ImzweitenTeilwirdeinprofunderÜberblicküber „Entwurf,BemessungundKonstruktionvonBetonbrücken“imdeutschenöffentlichenVerkehrswegebau vonKarlheinzHaveresch,ReinhardMaurerundEva Stakaliesgegeben.MitBeispielenergänzt,zeichnet sichdieserBeitragdurchdiekonzeptivenDarstellungenderverschiedeneBrückengestaltungs-undKonstruktionsmöglichkeitenaus.AuchdieBauverfahren, beginnendmitTraggerüsten,demTaktschieben,FreivorbauenunddieFertigteilbauweisenwerdenerwähnt. DenHauptteilbildendieErmittlungderEinwirkungen,derSchnittgrößensowiedieBemessungundKonstruktionnachdemEurocode2unddieBemessungder Ausbauelemente,wieLagerundFahrbahnübergänge. DieaktuellenEntwicklungenundBeispielezuNeubauundBestandvonMassivbrückenbeschreibenOliverFischer,JanLingemann,AndreasJähringundStephanSonnabend.AlleininDeutschlandgibtesüber 130000Brückenbauwerke(davonetwa20%imBereichderEisenbahn),vondenendiemeistenBrücken schonseitJahrzehnteninBetriebsind.Daherkommt demBauwerkserhalt,derSanierungbestehenderBrückenunddemErsatzneubaueinebesondereBedeutung zu.GeradeimBrückenbaubestehtnocheinNachholbedarfzumschnellerenBauen,umdieVerkehrsabwicklungwenigerzustören.ImerstenAbschnitt werdenderNeubauvongroßenStraßen-undEisenbahnbrückenbehandeltund,mitvielenBeispielenbereichert,dasTragverhaltenbeiunterschiedlichenBauverfahrendargestellt.Brückenmitkleinerbismittlerer SpannweitefolgenimzweitenAbschnittmitebenfalls vielenPraxisbeispielen.AuchalternativeBrückenkappenausHalb-undVollfertigteilen,BrückenausCarbonbewehrungoderultrahochfestenBetonenwerden angesprochen.ImdrittenAbschnittwerdendieMassivbrückenimBestandbehandeltunddieNachrechnungsowiedieErtüchtigungdargestellt.DieSchritte beimRückbauvonGroßbrückenunddienotwendigen NachweisewerdenimDetailinAbschnitt3.3erläutert. EinbesonderesKapitelmitwesentlichenGrundlagen undkonstruktivenDetailsbildetderBeitragüberdie „Fuß-undRadwegbrücken“vonDanielGebreiter,SebastianLinden,FrankSchächnerundChristianeSander.DieAutorenbeschreibenFuß-undRadwegbrückenalsstädtebaulicheundsoziokulturelleSymbole undnähernsichinihrenBetrachtungeneinemholistischenPlanungsansatz.DabeiwerdendieGestaltungunddieWahrnehmungvonFuß-undRadwegbrückengenausoreflektiertwiedasTragwerkundder

Belag,dieÜbergängesowiedieBeleuchtung.ImsechstenAbschnittwerdenderLebenszyklus,dieverschiedenenBaustoffeundderenökologischerFußabdruck biszummodularenBauendiskutiert.DerumfangreichesiebenteAbschnittwidmetsichdentechnischen undfunktionalenAnforderungenundgibtvielewertvolleplanerischeHinweisezurLinienführungsowie zumTrag-undBauwerk.

Mitdem„SchallemissionsmonitoringzurSpanndrahtbruchdetektion“beschäftigensichdieAutorenMax Käding,SteffenMarxundGregorSchacht.DieSchallemissionsanalysezurDetektionvonDrahtbrüchen hatsichalsDauerüberwachungsverfahrenbereitsetabliert.EssindjedochumfassendeKenntnissezurCharakteristikdesgesuchtenSchadensunddesSignalausbreitungsverhaltensimBauwerkerforderlich.DetailliertwirdimBeitragdasSchallemissionsmonitoring fürSpanndrähtebeschriebenundmitexperimentellen Untersuchungenuntermauert.Abschnitt5istderDatenverarbeitunggewidmetundimAbschnitt6werden dieAuswertungundInterpretationsowiedieDetektionswahrscheinlichkeitbeschrieben.Anzweikonkreten ProjektbeispielenwirddieAnwendungdiesernuninternationaletabliertenMethodeveranschaulicht. Dem„Erdbeben-undSchwingungsschutzvonBauwerken“widmensichFelixWeber,FrederikBomholt undChristophButenweg.FürdenSchutzgegenseismischeEinwirkungenwerdendieKapazitätsbemessungderTragwerksstruktur,dieIsolationdesBauwerksmittelsBasisisolatorenunddieDämpfungserhöhungderStrukturmittelsInter-Story-Dämpfernbeschrieben.Nebendenmechanischenunddynamischen GrundlagenzumTragwerkswiderstandundzurDuktilitätwerdendiegenormtenAuslegungs-AntwortspektreninAbhängigkeitdernatürlichenPeriodeder BauwerkefürbestimmteBaugrundklassenundTypenvonErdbebendargestellt.DieseAntwortspektrenbeschreibendiehorizontalespektraleBeschleunigung.GleitpendellagerundElastomerlagermitBleikern(LeadRubberBearings–LRBs)könnendie BauwerkeinhorizontalerRichtungeffiziententkoppeln.DieModellbildungfürdieBemessungeinschließlichderDämpfungwurdewissenschaftlichfundierterklärtundmitPraxisbeispielenergänzt.DenSchwingungstilgernwurdeeineigenesUnterkapitelgewidmet. DiewesentlichenEinsatzgebietevonSchwingungstilgernumfassendieGewährleistungdesSchwingungskomfortsvonHochhäusernunterWindanregung,die DämpfungserhöhungvonStraßenbrückengegenermüdungskritischeBiegeschwingungenunddieSicherstellungdesgefordertenBeschleunigungskomfortsbei Fußgängerbrücken.DieAutorengehenaufdienichtlineareDämpfungein,erläuternkonstruktiveAspekte undverdeutlichendasPotenzialvonechtzeitgeregelten Schwingungstilgern.

EinspeziellesThema„ÖkologisierungvonNormalbeton–Mischungsentwurf,PerformanzundKlimaverträglichkeit“,passendzudenaktuellenHerausforderungenimBetonbau,bearbeitenJoachimJuhart,Mar-

kusKrüger,LukasBriendlundMichaelAutischer. ImBeitragwerdenWegezurDekarbonisierungder Betonbauweiseaufgezeigt.ImzweitenAbschnittwerdendieTreibhausgasemissionendesAusgangsstoffe angeführtundimdrittenAbschnittOptimierungsvorschlägefüreinenklimaverträglichenBetoninForm vondeskriptivenalsauchperformancebasiertenEntwürfenvorgestellt.DervierteAbschnittwidmetsich denThemenFestigkeiten,DauerhaftigkeitsowieKlimaverträglichkeitundimfünftenAbschnittwerden BeispieleausderIngenieurpraxisgebracht.DieAutorenschließenmitderFeststellung,dasssichdieGlobal-Warming-Potential-DeklarationenvonBetonsortenauchinKombinationmitweiterenEigenschaften (Konsistenz-,Festigkeits-,Expositionsklassenetc.)gut fürdieBewertungderKlimaverträglichkeitundLeistungsfähigkeiteignen.

DasKapitelNormenundRegelwerkehatwiederum FrankFingerloosmitgroßerFachkenntnisaktualisiert zusammengestellt. DerBeton-Kalender2023mitdenThemenschwerpunkten„WasserundurchlässigeBetonbauwerke“und „Brückenbau“bietetaktuellesWissenundstelltein wissenschaftlichfundiertesNachschlagewerkfürdie IngenieurpraxisunddieForschungdar.EinerfolgreichesStudieren,ForschenundKonstruierenwünschen dieHerausgeber,

Wien, KonradBergmeister Berlin, FrankFingerloos Darmstadt, Johann-DietrichWörner imSeptember2022

Inhaltsübersicht

IHinweiseundErläuterungenzurÖBV-Richtlinie WasserundurchlässigeBetonbauwerke–WeißeWannen(ÖBV) 1 AlfredHüngsberg,SchirinVanas,RainerHausenberger

IIHinweiseundErläuterungenzurDAfStb-Richtlinie WasserundurchlässigeBetonbauwerke(WU-Richtlinie) 25 ChristophAlfes,FrankFingerloos,ClausFlohrer

IIIDAfStb-RichtlinieWasserundurchlässigeBauwerkeausBeton (WU-Richtlinie) 89

IVFugenundDurchdringungenbeiwasserundurchlässigen BauwerkenausBeton 107 RainerHohmann

VPlanungundAnwendungvonFrischbetonverbundsystemen beiwasserundurchlässigenBaukonstruktionenausBeton 155 ThomasFreimann,UlliHeinlein

VIBetonbaubeimUmgangmitwassergefährdendenStoffen 185 Johann-DietrichWörner,Hans-WernerNordhues

VIIHinweiseundErläuterungenzurÖBV-Richtlinie BentonitgeschützteBetonbauwerke–BrauneWannen 207 PaulBrünner,PeterBrantweiner

VIIIAbdichtungenvonDächernundaufBodenplatten 229 MatthiasZöller

IXBeurteilungderRissgefahrinfolgeerhärtungsbedingter Zwangbeanspruchung 253

DirkSchlicke,ChristinaKrenn,EvaMariaDorfmann,NguyenVietTue XBetonstahlundSpannstahl 285 JörgMoersch,SvenJunge

XIVerankerungs-undBewehrungstechnik 345 ThomasM.Sippel

XIIEntwurf,BemessungundKonstruktionvonBetonbrücken 415 KarlheinzHaveresch,ReinhardMaurer,EvaStakalies

XIIIMassivbrücken 551

OliverFischer,JanLingemann,AndreasJähring,StephanSonnabend

XIVFuß-undRadwegbrücken 647

DanielGebreiter,SebastianLinden,ChristianeSander,FrankSchächner

XVSchallemissionsmonitoringzurSpanndrahtbruchdetektion 745 MaxKäding,SteffenMarx,GregorSchacht

XVIErdbeben-undSchwingungsschutzvonBauwerken 779 FelixWeber,FrederikBomholt,ChristophButenweg

XVIIÖkologisierungvonNormalbeton 861

JoachimJuhart,MarkusKrüger,LukasBriendl,MichaelAutischer

XVIIINormenundRegelwerke 913 FrankFingerloos

Inhaltsverzeichnis

Vorwort III

Autor:innenverzeichnis XXIII

IHinweiseundErläuterungenzurÖBV-RichtlinieWasserundurchlässigeBetonbauwerke–WeißeWannen(ÖBV) 1

AlfredHüngsberg,SchirinVanas,RainerHausenberger

1HistorischeEntwicklung derweißenWannen 3

2WesentlicheInhaltederRichtlinie2018 4

2.1DefinitionWeißeWanne 5

2.2Anwendungsbereiche 6

2.3PrinzipienWeißeWanne 6

2.4Klassifizierung 6

2.5WahlderBauweise 6

2.6Bauwerksfugen 7

2.6.1Fugenarten 7

2.7Regelbetonsorten 7

2.8RegelzeichnungenundAusschreibungsempfehlungen 10

3EntwurfsgrundsätzeundBemessungsmodelle 10

3.1Bemessungsphilosophie 10

3.2Einwirkungen 10

3.3Tragsicherheitsnachweis 10

3.4Gebrauchstauglichkeitsnachweise 11

3.4.1Allgemeines 11

3.4.2NachweisderGebrauchstauglichkeit beiüberwiegenderZwangsbeanspruchung 11

3.4.2.1Bemessungsmodell „WeißeWanneklassisch“ 11

3.4.2.2Bemessungsmodell „WeißeWanneoptimiert“ 11

3.4.3NachweisderGebrauchstauglichkeit beiüberwiegenderLastbeanspruchung 12

4BetontechnologischeVoraussetzungen 12

4.1Allgemeines 12

4.2DieBetonstandardsBS1 undBS1PLUS 13

4.3Betonausgangsstoffe 14

4.4Betonprüfungen 14

5AusführungundNachbehandlung 14

5.1VordemBetonieren 14

5.2BetonherstellungundEinbau 16

5.3NachdemBetonieren 16

5.4KorrekturundInstandsetzungsmaßnahmen 17

6Forschungsprojekte 18

6.1Projekt„WeißeWanneWest“ 18

6.1.1BetontechnologischeLaboruntersuchungen 18

6.1.2Großversuche 18

6.1.3DasBauvorhabeninGramatneusiedl 19

6.1.4UntersuchungenderbeidenBetonenach 4JahrenNutzung 19

6.2Projekt„UntersuchungenzumKorrosionsschutzderStahlbewehrungvon zusatzoptimiertenBetonen“ 19

6.3Artikel„Grundlagenfürden Gleichwertigkeitsnachweis vonKonzeptbeton“ 19

7AnwendungsbeispielFlughafentunnelGraz (Koralmbahn) 20

8WeitereRegelwerkeimZusammenhang mitWeißenWannen 20

8.1Richtlinie„Betonemitreduzierter Frührissneigung“ 20

8.2Richtlinie„QualitätssicherungfürBeton vonIngenieurbauwerken“ 23 Literatur 24

IIHinweiseundErläuterungenzurDAfStb-RichtlinieWasserundurchlässigeBetonbauwerke (WU-Richtlinie) 25 ChristophAlfes,FrankFingerloos,ClausFlohrer

1Einleitung 29

2AnwendungsbereichderWU-Richtlinie 29

3Wasserundurchlässigkeitals

Gebrauchstauglichkeitseigenschaft 30

3.1BegriffWasserundurchlässigkeit 30

3.2BegrenzungderWasserdampfdiffusion 30

3.3Arbeitsmodellimungerissenen WU-Betonquerschnitt 31

3.4WU-Betonkonstruktionen fürdenRadonschutz 32

4AufgabenderPlanung 33

5Bedarfsplanung 35

6KlassenzurBeschreibungderWasserbeanspruchung–Beanspruchungsklassen 35

7KlassenzurBeschreibungderNutzungsanforderungen–Nutzungsklassen 36

7.1Allgemeines 36

7.2NutzungsklasseA(NKL-A) 37

7.3NutzungsklasseB(NKL-B) 38

7.4GesonderteNutzungsklasse 40

8EntwurfvonWU-Betonbauwerken 40

8.1Allgemeines 40

8.2EntwurfsgrundsätzezurTrennrisskontrolle 41

8.3Trennrisse 44

8.4Biegerisse 45

8.5SelbstheilungvonTrennrissen 45

8.6UnbewehrteWU-Betonbauteile 48

9MaßnahmenzurUmsetzung derEntwurfsgrundsätze 48

9.1Allgemeines 48

9.2KonstruktiveMaßnahmen 49

9.2.1Übersicht 49

9.2.2ReibungsminderndeMaßnahmen 49

9.2.3VermeidungvonFesthaltepunkten 50

9.2.4AnordnungvonHydratationsgassen 50

9.2.5AnordnungvonSollrissfugeninWänden 52

9.2.6AnordnungvonSollrissfugeninWU-SohlplattenundWU-Decken 53

9.2.7EntkopplungderWU-Betonwand vomBaugrubenverbau 53

9.3BetontechnischeMaßnahmen 53

9.3.1Überblick 53

9.3.2FestlegungvonBetonrezepturenmit niedrigerHydratationswärmeentwicklung (ggf.ergänztdurchwärmehaltende Nachbehandlung) 54

9.3.3NiedrigeFrischbetontemperatur 54

9.3.4KühlungdesBetons 54

9.4AusführungstechnischeMaßnahmen 56

9.4.1Überblick 56

9.4.2FestlegungvonBetonierabschnitten 56

9.4.3WahldesBetonierzeitpunkts 57

9.4.4FrühzeitigeNachbehandlungundSchutz vordirekterSonneneinstrahlung 57

9.4.5WärmehaltendeNachbehandlung 57

10FestlegungWU-BetonundWahl derBauteilabmessungen 57

10.1WU-Beton 57

10.2Bauteildicke 59

10.3LichteInnenmaßebeiWU-Beton wänden 59

10.4Einbauteile,Befestigungen,Abstandhalter, Schalungsanker 60

11Bemessungund Bewehrungskonstruktion 62

11.1DirekteundindirekteEinwirkungen 62

11.2TemperaturinfolgeHydratation 62

11.3Schwinden 63

11.4Lagerungsbedingungen 63

11.5AnsatzdereffektivenBetonzugfestigkeit beifrühemZwang 64

11.6AnsatzdereffektivenBetonzugfestigkeit beispätemZwang 64

11.7Vorspannung 65

11.8RechnerischeBegrenzungderRissbreite 65

11.9Bewehrungsregeln 66

12WU-Elementwände 66

12.1Allgemeines 66

12.2ÄnderungeninderWU-Richtlinie von2017 67

12.3WU-Fachplanung 67

12.4Herstellung 68

12.5TransportundMontage 69

12.6Einbau 70

13Fugenabdichtungen 70

13.1Anwendungsregeln 70

13.2AllgemeineHinweisefürFugenabdichtungen 70

13.3AußenliegendeFugenbänder 70 13.4Außenliegendenachträgliche Abdichtungen 71 13.5UnbeschichteteFugenbleche 71 13.6BeschichteteFugenblechsysteme 72

13.7InnenliegendeFugenbänder 72

13.8Sollrissfugen 72

13.9QuellfähigeFugeneinlagen 72

13.10Injektionsschlauchsysteme 73

13.11Kompressionsdichtungen 73

13.12Anschlussvonneuenanbestehende WU-Betonkonstruktionen 73

14Bauausführung 74

14.1Allgemeines 74

14.2AbstandhalterundSchalungsanker 74 14.3MontagevonDoppelwandelementen undEinbaudesKernbetons 74

14.4NachbehandlungundSchutzdesBetons 75 14.5Lagerung,Einbauundggf.Schutz vonFugenabdichtungen 75

15DichtenvonRissenundInstandsetzung vonFehlstellen 75

15.1AbdichtungvonTrennrissen 75 15.2WasserseitigeDichtmaßnahmen 76

15.3InstandsetzungvonFehlstellen 76 16OrientierungshilfezurAbstimmungder ZuständigkeitbeiderPlanungundder Ausführungvonwasserundurchlässigen BauwerkenausBeton 76

17Beispiele 77

17.1Beispiel:IndustriebodenalsWHG-Wanne mitEGS-a 77

17.2Beispiel:befahreneWU-Bodenplatte mitEGS-a 79

17.3Beispiel:befahreneWU-Bodenplatte mitEGS-c 82

17.4Beispiel:WU-DachmitEGS-c 84

Literatur 85

IIIDAfStb-RichtlinieWasserundurchlässigeBauwerkeausBeton(WU-Richtlinie) 89

1Anwendungsbereich 92

2Verweisungen 92

3Begriffe 93

4AufgabenderPlanung 94

5Festlegungen 95

5.1Wasserundurchlässigkeit 95

5.2Beanspruchungsklassen 95

5.3Nutzungsklassen 96

6Entwurf 96

6.1Entwurfsgrundsätze 96

6.2MaßnahmenzurUmsetzung derEntwurfsgrundsätze 97

7AnforderungenanBeton undKonstruktion 97

7.1Beton 97

7.2Bauteildicke 98

7.3FugenundDurchdringungen 98

8BerechnungundBemessung 98

8.1Einwirkungen 98

8.1.1DirekteEinwirkungen 98

8.1.2IndirekteEinwirkungen 98

8.1.3Chemischeundphysikalische Einwirkungen 99

8.2Lagerungsbedingungen 99

8.3Zwang 99

8.4Vorspannung 99

8.5Nachweise 100

8.5.1Grundsätzliches 100

8.5.2NachweiseinAbhängigkeit vomEntwurfsgrundsatz 100

8.5.2.1NachweisderWasserundurchlässigkeit beiBiegerissenfüralleEntwurfsgrundsätze 100

8.5.2.2Nachweisefürden Entwurfsgrundsatz a 100

8.5.2.3Nachweisefürden Entwurfsgrundsatz b 100

8.5.2.4Nachweisefürden Entwurfsgrundsatz c 101

8.5.3NachweiseinAbhängigkeit vonderNutzungsklasse 101

8.5.3.1NachweisefürNutzungsklasseA 101

8.5.3.2NachweisefürNutzungsklasseB 101

9Bewehrungs-undKonstruktionsregeln 101

9.1Bewehrungsführung 101

9.2Fugenausbildung,Sollrissquerschnitte 101 10Fugenabdichtungen 102

10.1Anwendungsregeln 102

10.2UnbeschichteteFugenbleche 102

11Ausführung 103 11.1Allgemeines 103 11.2ZusätzlicheMaßnahmen 103

11.2.1Abstandhalter,Schalungsanker 103 11.2.2Herstellung,AnlieferungundMontage vonFertigteilenundHalbfertigteilen undEinbaudesOrtbetons 103 11.2.3NachbehandlungundSchutz desBetons 104

11.2.4Lagerung,EinbauundSchutz vonFugenabdichtungen 104

12DichtenvonRissenundInstandsetzung vonFehlstellen 104

12.1Allgemeines 104

12.2WasserseitigeDichtmaßnahmen 104 12.3AbdichtenvonRissen,undichtenFugen undundichtemBetongefüge 104

12.4InstandsetzungvonFehlstellen 104

IVFugenundDurchdringungenbeiwasserundurchlässigenBauwerkenausBeton 107 RainerHohmann

1Einleitung 109

2Fugenarten 109

2.1Bewegungs-oderDehnfugen 110

2.2Pressfugen 110

2.3Arbeitsfugen 111

2.4Sollrissquerschnitte 111

3PlanungundBauausführungvonFugen undFugenabdichtungen 113

3.1Fugenplanung 114

3.2PlanungsgrundsätzefürdieAbdichtung vonFugenundDurchdringungen 114

4FugenabdichtungssystemeimDetail 116

4.1Fugenbänder 116

4.1.1Fugenbänder–Aufbau,Geometrie undWirkprinzip 116

4.1.2Fugenbänder–Typen,Werkstoffe, FügetechnikundBezeichnungen 118

4.1.3Fugenbänder–WerksundBaustellenstöße 120

4.1.4Fugenbänderfachgerechtausgewählt unddimensioniert 120

4.1.4.1AuswahlderDehnfugenbänder 120

4.1.4.2BeispielefürdieAuswahlund DimensionierungvonFugenbändern 123

4.1.4.3DimensionierungderArbeitsfugenbänder 126

4.1.5UmgangmitFugenbändern aufderBaustelle 126

4.2UnbeschichteteFugenbleche 129

4.2.1Abmessungenunbeschichteter Fugenbleche 129

4.2.2Stoßausführung 129

4.2.3AnschlussunbeschichteterFugenbleche anDehnfugenbänder 129

4.3BeschichteteFugenbleche 129

4.4Kombi-ArbeitsfugenbänderKAB 133

4.5ArbeitsfugenbandDuo-Fix150Plus 134

4.6ArbeitsfugenbandAF15M 135

4.7VerpressteInjektionsschlauchsysteme 136

4.8QuellfähigeFugeneinlagen 137

4.9Streifenförmigevollflächigaufgeklebte Fugenabdichtungsbänder 138

4.10Dichtrohre 139

4.11Sollrissfugenschienen 140

4.12Klemmkonstruktionen 140

5Durchdringungen 144

5.1Rohrdurchführungen 144

5.2AbdichtungderDurchführungenvonRingundFundamenterdern 145

5.3Schalungsspreizen 148

5.4AbdichtungvonKellerfenstern undLichtschächten 148

6BesonderheitenbeiderAbdichtung vonElementwänden 149

7Fazit 153

Literatur 153

VPlanungundAnwendungvonFrischbetonverbundsystemenbeiwasserundurchlässigen BaukonstruktionenausBeton 155 ThomasFreimann,UlliHeinlein

1AllgemeinesundBegriffe 157

2AktuelleRegelwerkssituation inDeutschland 158

3Wirkungsmechanismen 159

3.1Stoffeigenschaften 159

3.2Verbundmechanismen 162

3.2.1Klebe-adhäsiverVerbund 162

3.2.2BituminöserVerbund 163

3.2.3Mechanisch-adhäsiverVerbund 163

3.3Fügenähte 163

3.4Wechselwirkung mitderBetonrandzone 165

4Eigenschaften undFunktionsprüfungen 165

4.1Allgemeines 165

4.2Prüfungallgemeiner Produkteigenschaften 166

4.3Prüfungbesonderer Produkteigenschaften 166

4.3.1Hinterlaufschutz 166

4.3.2WasserdichtigkeitvonNahtstellen 166

4.4WeitergehendeUntersuchungen 167

5HinweisezurPlanung 167

5.1Allgemeines 167

5.2PlanungsentscheidungfürFBVS 168

5.3KriterienfürProduktauswahl undLeistungsmerkmale 170

5.4AusschreibungvonFBVS 171

6VerarbeitungaufderBaustelle 172

6.1Allgemeines 172

6.2AnforderungenandenUntergrund 172

6.3FachgerechteVerlegung 173

6.4VermeidungvonVerbundstörungen 177

6.5HinweisezuVerarbeitungsgrenzen beiderVerlegung 180

6.6Qualitätskontrolle 180

7Zusammenfassung 181 Literatur 183

VIBetonbaubeimUmgangmitwassergefährdendenStoffen 185

Johann-DietrichWörner,Hans-WernerNordhues

1Einleitung 187

2DAfStb-RichtlinieBetonbaubeimUmgang mitwassergefährdendenStoffen 187

2.1Allgemeines 187

2.2KonzeptderRichtlinie 187

2.2.1Anwendungsbereich 187

2.2.2Dichtheit 188

2.2.3Einwirkungen 188

2.3Nachweise 189

2.3.1Allgemeines 189

2.3.2VereinfachterNachweis 190

2.3.3NachweisungerissenerBereiche 190

2.3.4NachweisderDruckzonendicke 191

2.3.5NachweisderRissbreite 191

3AnwendungderRichtlinie 192

3.1Allgemeines 192

3.2ErmittlungderSchnittgrößen 192

3.2.1Zwanginfolgebehinderter Temperaturdehnung 192

3.2.2Beanspruchunginfolgeäußerer Belastung 192

3.2.3NachweisdesungerissenenBetons 193

3.2.4NachweisderDruckzone 194

3.3RisserzeugendeMomentemit unterschiedlichenVorzeichen 195

3.4PrimärbarrierenfürJauche-GülleSilage(JGS)-Anlagen 196

3.5HinweisezurBauausführung 196

4ErfahrungenbeiderPlanung undPrüfung 196

4.1Allgemeines 196

4.2AnforderungennachAwSVandie ÜberprüfungvonAnlagen 197

4.2.1Allgemeines 197

4.2.2§56Pflichtenderbestellten Sachverständigen 197

4.2.3§46Überwachungs-undPrüfpflichten desBetreibers 197

4.2.4ÜberwachungvonFugenkonstruktionen 199

4.3VisuellePrüfverfahren 199

4.4MechanischePrüfverfahren 199

4.4.1Überdruckprüfungen 199

4.4.2Unterdruckprüfungen 199

4.5Dichtflächen 200 4.6Rinnen 200

4.7Rückhalteräume 201

4.8Bewegungsfugen 201

5Ausführungsbeispiele 203

5.1AuffangwannefürTransformatorenöl 203

5.2AbfüllanlageineinemKraftwerk 203 6Zusammenfassung 204

Literatur 205

VIIHinweiseundErläuterungenzurÖBV-RichtlinieBentonitgeschützteBetonbauwerke–BrauneWannen 207 PaulBrünner,PeterBrantweiner

1HistorischeEntwicklung derBraunenWanne 209 2StandderTechnik 209 3AnwendungsbereichderBraunen Wanne 210

3.1DefinitionundWirkungsweise 210

3.2Anwendungsbereich 210

3.3GrenzendesSystems 211

4WahlderBauweise 211

4.1Randbedingungen 212

4.1.1Wasserspiegel 212

4.1.2AnforderungenandieTrockenheit 212

4.1.3GeometrischeEinflüsse 213

4.2Bauablauf 213

4.3Systemwahl 213

4.3.1Verbundsysteme 213

4.3.2VerbundloseSysteme 213

5ÜberblicküberdiewesentlichenInhalte derÖBV-RichtlinieBentonitgeschützte Betonbauwerke–BrauneWannen 214

5.1Planung 214

5.1.1Klassifizierung 214

5.1.2Bemessung 214

5.1.2.1Einwirkungen 214

5.1.2.2NachweisederTragsicherheit 214

5.1.2.3NachweisederGebrauchstauglichkeit 214

5.1.3Konstruktion 215

5.1.3.1KonstruktiveAnforderungen 215

5.1.3.2Bauwerksfugen 215

5.1.3.3Regeldetails 215

5.2Material 216

5.2.1Beton 216

5.2.2BentonitundBentonitbahnen 216

5.2.3Schutzlagen 216

5.3Ausführung 216

5.3.1VerlegenderBentonitmatten 216

5.3.2Ausschreibungshinweise 218 5.4Korrekturmaßnahmen 218

5.4.1SanierungvonBeschädigungenderBraunen WanneimZugederBautätigkeit 218

5.4.2Sanierungvonnachträglichen Undichtigkeiten 218

6ErgänzendeAnmerkungen zurBemessung 219

6.1Allgemeines 219

6.2Berechnungsbeispiel 219

6.2.1Bemessunglt.EN1992-1-1 219

6.2.2Bemessunglt.österreichischem Anwendungsdokument ÖNORMB1992-1-1 220

6.2.3Bemessunglt.deutschemNationalen AnhangDINEN1992-1-1/NA 220 6.3Bemessungsdiagramme 220

7Bewitterung 221 8Beispiele 222

8.1KaufhausKastner&Öhler/Graz–Österreich 222

8.2BG/BRGKeimgasse/Mödling–Österreich 223

8.3OrtsumfahrungPreding–Österreich 225 Literatur 227

VIIIAbdichtungenvonDächernundaufBodenplatten 229

MatthiasZöller

1ÜberblickzudenAbdichtungsnormen 231

2Flachdachabdichtungen 232

2.1Anwendungsklassen 232

2.2DiskussionumdasGefälle 232

2.2.1Beispiele 232

2.2.2Planungsvorgabe 232

2.2.3BedeutungvonGefälleistrelativ 233

2.3RelevanteZuverlässigkeitskriterien 234

2.3.1ProblemUnterläufigkeit derDachabdichtung 234

2.3.2MaßnahmengegenFolgen derUnterläufigkeit 234

2.3.2.1Leckortungen 234

2.3.2.2Abschottungen 235

2.3.2.3StationäreFeuchteüberwachung 235

2.3.2.4KeineUnterläufigkeitdurchvollflächige Verklebung 235

2.3.2.5VerbundabdichtungenmitFLK 237

2.3.2.6Wärmeschutzbeivollflächigverklebten Dachaufbauten 237

2.3.2.7Neigungdesgesamten Dachquerschnitts 238

2.4HinweisezurDachentwässerung 238

2.5HinweisezurLagesicherung 239

2.6HinweisezuAnschlüssen 241

3ErdberührteBauteile:Abdichtungen aufBodenplatten 242

3.1Feuchtetransportmechanismen 242

3.1.1Flüssigtransport 242

3.1.2Kapillarität 242

3.1.3Diffusionsvorgänge 243

3.1.4Feuchtigkeitsbildungvoninnen 244

3.2RegelwerksanforderungzuAbdichtungen aufBodenplatten 245

3.2.1AbdichtungsnormenDIN18195 undDIN18533 245

3.2.2WassereinwirkunganBodenplattenoberhalb desGrundwasserbemessungsstands 245

3.2.3Nebeneffekte 246

3.2.4ZusammenfassungundErläuterungen 247

3.3WU-Richtlinie 249

3.4MaßnahmennachRegelwerken 249

3.5Fazit 250

Literatur 250

IXBeurteilungderRissgefahrinfolgeerhärtungsbedingterZwangbeanspruchung 253

DirkSchlicke,ChristinaKrenn,EvaMariaDorfmann,NguyenVietTue

1AnwendungsbereichundAbgrenzung zumallgemeinenTragverhalten vonStahlbeton 255

2BehandlungderRissgefahrinfolgeZwangs inRichtlinienundweiterführender Literatur 256

2.1Allgemeines 256

2.1.1RechnerischeVerfahrenaufBasis vonSpannungs-oderDehnungskriterien 256

2.1.2RechnerischeVerfahrenversuskonstruktive EmpfehlungenundVorgabevon Temperaturgrenzwerten 257

2.2DAfStb-Richtlinie–Wasserundurchlässige BauwerkeausBeton 257

2.3ÖBV-RiLi–Wasserundurchlässige Betonbauwerke–WeißeWanne 258

2.4InternationaleRegelungen 258

2.5WeiterführendeLiteratur 260

2.6ZusammenfassungderLiteraturstudie 261

3MesstechnischeUntersuchungen zurRissgefahrinBauteilen 262

3.1ExperimentelleUntersuchungen 262

3.1.1ReißrahmenversucheTUM undTSTMs 262

3.2ZwangrahmenversucheTUGraz 263

4Veranschaulichungsbeispiel 263

5Quantifizierungdererhärtungsbedingten Zwangbeanspruchungmittels FE-Simulation 264

5.1Allgemeines 264

5.2AnforderungenandasMaterialmodell 264

5.3AnforderungenandenAufbau desFinite-Elemente-Modells 266

5.4SimulationderTemperaturundSpannungsgeschichte 267

6BeurteilungderRissgefahrmittels FE-Simulationen 272

6.1AllgemeinerRissindexinfolge derBetonerhärtung 272

6.2EinflussderEigenspannungenaufdie erhärtungsbedingteRissgefahr 272

6.2.1EigeneUntersuchungenamnichtlinearen FE-Modell 273

6.3Makrorissindexwährend derBetonerhärtung 274

7BeurteilungderRissgefahrmitanalytischen Betrachtungen 276

7.1Allgemeines 276

7.2GeometrieundadiabatischeTemperaturentwicklungdesverwendetenBetons 277

7.3BeurteilungderRissgefahr inderBodenplatte 277

7.3.1Oberseite 277

7.3.2Unterseite 278

XBetonstahlundSpannstahl 285 JörgMoersch,SvenJunge

1Betonstahl 287

1.1BetonstahlnacheuropäischerNorm 287

1.1.1BetonstahlnachprEN10080 287

1.1.2VerzinkterBetonstahl nachprEN10348 288

1.1.3BetonstahlausrostfreiemStahl nachprEN10370 289

1.2BetonstahlnachDIN488 289

1.2.1Einführung 289

1.2.2Stahlsorten,EigenschaftenundKennzeichnungnachDIN488-1 291

1.2.3BauaufsichtlichanerkannteZertifizierungsundÜberwachungsstellenfürdieHerstellung undVerarbeitungvonBetonstahl 294

1.2.4BetonstahlinStäbennachDIN488-2 295

1.2.5ArbeitshilfenfürBetonstabstahl 296

1.2.6BetonstahlinRingennachDIN488-3 303

1.2.7BetonstahlmattennachDIN488-4 304

1.2.8LieferprogrammefürBetonstahlmatten nachDIN488-4undbauaufsichtlicher Zulassung 316

1.2.9AnwendungshilfenfürBetonstahlmatten 321

1.2.10GitterträgernachDIN488-5 326

1.2.11AnwendungshilfenfürGitterträger 329

1.2.12BewehrungsdrahtnachDIN488-3 329

1.3AusgewählteBetonstählenachallgemeinen bauaufsichtlichenZulassungen; Stand:10.2021 333

XIVerankerungs-undBewehrungstechnik 345

ThomasM.Sippel

1Einleitung 347

2SpezielleBewehrungselemente 348

2.1Anwendungsbereich 348

2.2Ausführung 349

2.3Bemessung 350

2.3.1Allgemeines 350

2.3.2EinwirkungundRundschnitte 350

2.3.3DurchstanzwiderstandohneDurchstanzbewehrung 352

2.3.4DurchstanzwiderstandmitDurchstanzbewehrung 353

2.3.5AnordnungderDoppelkopfanker 356

2.3.6SpezielleRegelnfürElementplatten 357

2.4DoppelkopfankeralsQuerkraftbewehrung inPlattenundBalken 357

7.4BeurteilungderRissgefahrinderWand aufFundament 279

8Zusammenfassung 280 Literatur 281

1.3.1Betonstabstahl 333

1.3.1.1B500AmitSonderrippung 333

1.3.1.2BetonstabstahlB500BundB550B mitGewinderippenTypSAS500 undSAS550 333

1.3.1.3HochfesterBewehrungsstahlmitGewinderippenTypSAS670/800 333

1.3.2BetonstahlinRingen 335

1.3.2.1BetonstahlinRingenB500A mitNenndurchmesser14,0 und16,0mm 335

1.3.2.2BetonstahlinRingenB500B mitSonderrippung„TWR“ 335

1.3.2.3BetonstahlinRingenB500B mitSonderrippung„EMB“ 335

1.3.2.4BetonstahlinRingenB500B mitSonderrippung„RPR“ 335

1.3.3Betonstahlmiterhöhtem Korrosionswiderstand 335

1.3.3.1FeuerverzinkteBetonstähle 335

1.3.3.2NichtrostenderBetonrippenstahl 338

1.3.4NichtmetallischeBewehrung 338

2Spannstähle 340

2.1StanddereuropäischenNormung beiSpannstählen 340 2.2Spannstählemitallgemeinen bauaufsichtlichenZulassungen; Stand:01.2022 340

3Verbindungselemente 362

3.1Allgemeines 362

3.2Betonstahlverbindungenmitgewindeförmig ausgebildetenRippen 362

3.3Betonstahlverbindungenmitkonischem GewindeandenStoßenden 363

3.4Betonstahlverbindungenmitzylindrischem GewindeandenStoßenden 364

3.5Betonstahlverbindungenmitübergezogener oderaufgepressterMuffe 366

3.6AnklebenvonStahllaschen 368

3.7Nachträglicheingemörtelte Bewehrungsstäbe 368

4VorgefertigteBewehrungsanschlüsse 386

4.1AusführungenmitBetonstahl 386

4.2FlexibleRückbiegeanschlüsse 389

4.3ElementemitWärmedämmung 392

4.4ElementemitSchalldämmung 395

5ElementezurQuerkraftübertragung 401

5.1Stahlauflagerfür Π-Platten-Decken 401

5.2Querkraftdornsysteme 401

5.3EinfacheQuerkraftdorne 404 6Fertigteilverbinder 404

6.1BiegesteifeVerbindungen 404 6.2LösbareWandverbinder 409

Literatur 412

XIIEntwurf,BemessungundKonstruktionvonBetonbrücken 415 KarlheinzHaveresch,ReinhardMaurer,EvaStakalies

1AnforderungenanBrücken 419

1.1EurocodesundDIN-Fachberichte 419

1.2Eurocode2undDIN-Handbuch Betonbrücken 420

1.3ErgänzendesRegelwerk 422

2Brückenentwurf 424

2.1Vorentwurf 424

2.2Entwurf 430

2.3Tragwerksarten 433

2.3.1Allgemeines 433

2.3.2Balkenbrücken 433

2.3.3Bogenbrücken 436

2.3.4SprengwerkundRahmenbrücken 438

2.4Brückenüberbauten 439

2.4.1Allgemeines 439

2.4.2MassivePlatte 440

2.4.3Plattenbalken 441

2.4.4Kastenquerschnitte 443

2.5Unterbauten 445

2.5.1Allgemeines 445

2.5.2Widerlager 445

2.5.3Brückenpfeiler 448

2.6Bauverfahren 449

2.6.1Allgemeines 449

2.6.2ÜberbauherstellungaufTraggerüst 449

2.6.3Taktschiebeverfahren 450

2.6.4Freivorbauverfahren 451

2.6.5Fertigteilbauweise 452

3BemessungundKonstruktionvon BetonbrückennachEurocode2 454

3.1Allgemeines 454

3.2GrundlagenfürdieTragwerksplanung 454

3.2.1Anforderungen 454

3.2.2GrundsätzlicheszurBemessung mitGrenzzuständen 454

3.2.3Basisvariablen 455

3.2.4Nachweisverfahrenmit Teilsicherheitsbeiwerten 455

3.2.5VersuchsgestützteBemessung 456

3.2.6ZusätzlicheAnforderungen anGründungen 456

3.2.7AnforderungenanBefestigungsmittel 457

3.2.8BautechnischeUnterlagen 458

3.3Baustoffe 458

3.3.1Beton 458

3.3.2Betonstahl 461

3.3.3Spannstahl 462

3.3.4KomponentenvonSpannsystemen 462

3.4DauerhaftigkeitundBetondeckung 464

3.4.1Allgemeines 464

3.4.2Umgebungsbedingungen,Anforderungen anBetonundBetondeckung 464

3.5ErmittlungderSchnittgrößen 465

3.5.1Allgemeines 465

3.5.2SchnittgrößeninfolgeLasten 466

3.5.3SchnittgrößeninfolgeZwang 466

3.5.4SchnittgrößeninfolgeVorspannung 469

3.5.5NachweisefürBauteileunterNormalkraft nachTheorieII.Ordnung 471

3.5.5.1Imperfektionen 471

3.5.5.2BerechnungderEffekteausTheorie II.Ordnung 472

3.5.5.3BehandlungderRückstell-bzw. ReibungskräftederLager 473

3.5.5.4BerücksichtigungdesKriechensbeim NachweisnachTheorieII.Ordnung 474

3.5.5.5ZumAnsatzdesE-Moduls 476

3.5.6ModellbildungundQuerverteilung 476

3.6NachweiseindenGrenzzuständen derTragfähigkeit(GZT) 479

3.6.1TragwiderstandbeiBiegung mitNormalkraft 479

3.6.2Mindestbewehrungfürdas Ankündigungsverhalten 480

3.6.3TragwiderstandbeiQuerkraft 482

3.6.3.1BauteileohneQuerkraftbewehrung 482

3.6.3.2BauteilemitQuerkraftbewehrung 486

3.6.3.3MindestbewehrungfürQuerkraft 487

3.6.4TragwiderstandbeiTorsion 488

3.6.5Stabwerkmodelle 491

3.6.6NachweisgegenErmüdung 491

3.6.6.1Allgemeines 491

3.6.6.2WöhlerlinieBetonstahl 492

3.6.6.3WöhlerlinienSpannstahl 493

3.6.6.4ErmittlungderSpannungsschwingbreiten 493

3.6.6.5ErmittlungderSpannungen 494

3.6.6.6VereinfachterNachweis derDauerfestigkeit 495

3.6.6.7Nachweisderschädigungsäquivalenten Schwingbreite Δσs,equ 496

3.6.6.8Betriebsfestigkeitsnachweismitder Schädigungsakkumulation 497

3.6.6.9ErmittlungderLebensdauer 498

3.6.7NachweisgegenAnprall 499

3.7NachweiseindenGrenzzuständen derGebrauchstauglichkeit(SLS) 503

3.7.1AllgemeinesundBegrenzung derSpannungen 503

3.7.2Anforderungenfürdie Rissbreitenbegrenzung 504

3.7.3BegrenzungderRissbreiten 510

3.7.3.1Allgemeines 510

3.7.3.2MindestbewehrungfürdieBegrenzung derRissbreite 510

3.7.3.3MindestbewehrungimBereich vonArbeitsfugen 512

3.7.3.4BegrenzungderRissbreiten beiabgeschlossenemRissbild 512

3.7.3.5DickeBauteile 512

3.7.4BegrenzungderSchwingungen unddynamischeEinflüsse 516

3.7.5BegrenzungderVerformungen 516

3.8AllgemeineBewehrungs-undKonstruktionsregeln 516

3.8.1Betonstahl 516

3.8.2SpannstahlundSpannglieder 517

3.8.2.1VorspannungmitsofortigemVerbund 517

3.8.2.2Vorspannungmitnachträglichem Verbund 517

3.8.2.3VerankerungundKopplung vonSpanngliedern 517

3.8.2.4Umlenkstellen 517

3.8.3KonstruktionsregelnfürBauteile 517

3.8.3.1Oberflächenbewehrungbeivorgespannten Bauteilen 517

XIIIMassivbrücken 551

3.8.3.2Stahlbetonwände 518

3.8.3.3Sonderfälle 518

3.9BesonderheitenbeiFertigteilbrücken 519

3.10BemessungfürBauzustände 522

3.11ErgänzungfürBetonbrückenmitexternen Spanngliedern 522

3.11.1Allgemeines 522

3.11.2Grundsätzefürdiebauliche Durchbildung 523

3.11.3Überwachung 526

3.12LagerundFahrbahnübergänge 526

3.12.1LagerungundLager 526

3.12.2Fahrbahnübergänge 530

4InnovationenimBetonbrückenbau 530

4.1Einleitung 530

4.2BauenmitBetonfertigteilen undHochleistungsbeton 531

4.3SchubkraftübertragunginFugen (Verbundfugen) 535

4.4SpanngliederindenStegenvonSpannbetonbrückenmitKastenquerschnitt 536

4.5AnpassungvonRegelnfürBemessung undkonstruktiveDurchbildung 539

4.6InterneVorspannungohneVerbund fürdieQuertragrichtung 541

4.7MindestbewehrungfürFrühenZwang 543

4.8BemessungvonFahrbahnplatten ohneQuerkraftbewehrung 544 Literatur 547

OliverFischer,JanLingemann,AndreasJähring,StephanSonnabend

1Einleitung,Grundlagen 555

2NeubauvonGroßbrücken,Talbrücken 556

2.1Straßenbrücken 556

2.1.1Allgemeines 556

2.1.2HerstellungvonMassivbrücken imTaktschiebeverfahren 556

2.1.3HerstellungvonMassivbrücken aufVorschubrüstung 561

2.1.4DerRegelquerschnittdesÜberbausim Spannungsfeldzwischeningenieurtechnischenundbauvertraglichen Randbedingungen 562

2.1.5EntwicklungderQuerschnittsbreitenvon BrückenimZugevonBundesautobahnen 563

2.1.5.1Allgemeines 563

2.1.5.2Tragverhaltenvonein-undzweizelligen Hohlkästen 563

2.1.5.3ModellierungzweizelligerÜberbautenzur BerücksichtigungderProfilverformung 566

2.1.5.4EinflussderSteifigkeitderLagerung desmittlerenStegsaufdieSchnittgrößen derLängsträger 567

2.1.5.5TragverhaltenvonTaktschiebebrücken mitzweiteiligenHohlkastenquerschnitten imBauzustand 568

2.2Eisenbahnbrücken 569

2.2.1SpezifikderEisenbahnbrücken inMassivbauweise 569

2.2.1.1AnforderungenanEisenbahnbrücken 569

2.2.1.2BauweisenvonEisenbahnbrücken ausBeton 569

2.2.1.3BauformundQuerschnittvonEisenbahnbrückenausBeton 572

2.2.1.4SchlankheitvonEisenbahnbrücken inMassivbauweise 574

2.2.1.5GrößederVorspannungbeiSpannbetonEisenbahnbrücken 575

2.2.2EinigeBeispielefürverschiedeneTypenvon EisenbahnbrückeninMassivbauweise 576

2.2.2.1Saubachtalbrückeund Sulzbachtalbrücke 576

2.2.2.2Massetalbrücke 577

2.2.2.3EisenbahnüberführungüberdieB303im ZugederVerbindungskurve Niederfüllbach 579

2.2.2.4Saale-Elster-Talbrücke 579

2.2.3LängskraftabtragundWechselwirkung vonBrückeundGleis 582

2.2.3.1AbtragungderLängskräfteausBremsen undAnfahren 582

2.2.3.2WechselwirkungvonBrückeundGleis 584

2.2.4Eisenbahnbrückeninintegraler Bauweise 585

2.2.4.1LangeTalbrückeninsemiintegraler Bauweise 585

2.2.4.2Scherkondetalbrücke 585

2.2.4.3Filstalbrücken 588

2.2.4.4KurzeRahmenbauwerke 593

3Brückenkleinerer/mittlererSpannweite 594

3.1Allgemeines,aktuelleEntwicklungen 594

3.2Modul-undSegmentbauweisen 595

3.2.1VollständigsegmentierteBauweisen 595

3.2.2TeilsegmentierteBauweisen,modulare Konzepte 600

3.2.2.1VollständigmodularisierteBauwerke (Überbau,Unterbauten,Gründung) 601

3.2.2.2ModulkonzeptemitOrtbetonergänzung/ -Fügung 601

3.2.2.3SegmentierteFahrbahnplatteaus querschnittsbreiten,geschliffenen Vollfertigteilen 602

3.2.2.4AlternativeAnsätzefürBrückenkappen 603

3.3Anwendungneuerbzw.weiterentwickelter Materialien 604

3.3.1Bauweisenmitnichtmetallischen Bewehrungen 604

3.3.2UltrahochfesterBeton(UHFB) imBrückenbau 607

4MassivbrückenimBestand 612

4.1Allgemeines,aktuelleSituation 612

4.2Nachrechnung,BewertungundErtüchtigung vonMassivbrücken 615

4.2.1Allgemeines 615

4.2.2Regelwerke,wesentlicherechnerische Defizite 616

4.2.3WeiterführendeAnsätze,objektbezogene Einwirkungsmodelle 617

4.2.4ErtüchtigungundVerstärkung 618

4.3RückbauvonGroßbrücken 620

4.3.1Einleitung,Hintergrund 620

4.3.2GrundlagenfürdiePlanungdesRückbaus großerMassivbrücken 620

4.3.2.1AktuellgültigeRegelungen 620

4.3.2.2EinwirkungenwährenddesRückbaus 621

4.3.2.3MaterialkennwertefürdenNachweis derRückbauzustände 623

4.3.2.4ErmittlungdesTragwiderstands imRückbauzustand 624

4.3.3BeschreibungdesPlanungsprozesses zumRückbauvonGroßbrücken 625

4.3.4HäufigestatischeProblemstellungen beimRückbauvongroßen Betonbrücken 626

4.3.4.1AbschnittsweiserRückbau 626

4.3.4.2VorlaufendesEntfernenvonTeilen desQuerschnitts 626

4.3.4.3AussteifungdesÜberbauquerschnitts 627

4.3.4.4VerankerungvonSpanngliedern überVerbund 627

4.3.4.5Verstärkungsspannglieder 629

4.3.4.6HilfsunterstützungenundHilfspfeiler 630

4.3.4.7TragfähigkeitderWiderlager indenRückbauzuständen 631

4.3.5RückbauverfahrenfürTalbrücken 632

4.3.5.1Allgemeines 632

4.3.5.2KonventionellerRückbau 633

4.3.5.3Rückbauaufbodengestütztem Traggerüst 635

4.3.5.4AushubvonEinzelteilendesÜberbaus mitHebegeräten 635

4.3.5.5AblassenvongroßenTeilen desÜberbaus 635

4.3.5.6RückbauaufVorschubgerüst 637

4.3.5.7Ausschieben 639

4.3.5.8Sprengabbruch 639

4.3.5.9SonstigeRückbauverfahren 639 Literatur 640

XIVFuß-undRadwegbrücken 647

DanielGebreiter,SebastianLinden,ChristianeSander,FrankSchächner

1Einleitung 651

1.1InhaltundBeitrag 652

1.2Literatur 652

1.3Danksagungen 653

2DieBedeutungvonFuß-undRadwegbrücken 653

2.1DerräumlicheKontext 653

2.1.1EinunweigerlichesWahrzeichen 653

2.1.2EinlanglebigesBauwerk 654

2.2EinverflochtenesSymbol 654

2.3DerdiskursiveKontext 656

3DerEntwurfsprozess 656

3.1Narrativ,Akzeptanzund Legitimierung 657

3.1.1EineumfassendeEntwurfsaufgabe 657

3.1.2Verfahrensarten 658

3.2MethodendesKonzipierens 658

4DieErfahrungderBrücke 659

4.1VielschichtigeErfahrung 659

4.1.1Vertrauen 659

4.1.2DieAnfahrt 660

4.1.3DieQuerung 660

4.2Inklusion 661

4.3MaterialitätundDetaillierung 662

4.4DasGeländer 663

4.4.1Anmutung 663

4.4.2GeländerundTragwerk 664

4.4.3Fallschutz 664

4.4.4DerHandlauf 665

4.5BelagundÜbergänge 665

4.6AufenthaltsqualitätundMobiliar 665

5BrückenbeiNacht–EinklangvonFunktion undEmotion 666

5.1Ausgangspunkt 667

5.2Annäherung 667

5.2.1Nah-undFernwirkung 667

5.2.2Funktionaleoderästhetischkünstlerische Anforderung 668

5.2.3„Pflichtenheft“ 668

5.3BeiLichtebetrachtet 668

5.3.1Normen 668

5.3.2LichttechnischeGrundgrößen 669

5.3.3Wahrnehmung 669

5.3.4AbstimmungderLichtniveaus 671

5.3.5Leuchtmittel,Leuchten undBefestigung 672

5.3.6Umsetzung 673

5.3.7NachhaltigkeitundUmwelt 674

5.4ZuguterLetzt 675

6Nachhaltigkeit 675

6.1Ziel 676

6.2KonsequenzundMöglichkeitenfürden planendenIngenieur 676

6.3KomponentenderNachhaltigkeit 677

6.4Lebenszyklus 678

6.5Erderwärmungspotenzialund CO2 -Emissionen(GraueEmissionen) 679

6.6NachhaltigkeitspotenzialeimFußgängerbrückenbau 679

6.6.1WelcheRollespieltNachhaltigkeitim BrückenbaufürRad-undFußwegbrücken 679

6.6.2ReduktiondurchNutzungeffizienter Tragsysteme 680

6.6.2.1Leichtbau 680

6.6.2.2OptimierungvonSpannweiten 680

6.6.2.3ModularesBauen 681

6.6.3Material 681

6.6.3.1Nachhaltigkeitsansätze imStahlbetonbau 681

6.6.3.2Nachhaltigkeitsansätze imStahlbrückenbau 685

6.6.3.3NachhaltigkeitsansätzeimHolzbau/ Holzverbundbauweise 686

6.6.4ErhöhungderLanglebigkeit 687

6.6.5Umnutzen–Reduce,Re-Use,Recycle 688

6.6.5.1UmnutzungbestehenderInfrastruktur 688

6.6.5.2Reduce 688

6.6.5.3Re-Use 689

6.6.5.4Recycle 690

6.6.6MinimierungvonTransportwegen 690

6.7Ökobilanzierung(LCA) 693

6.7.1WirkungskategorienundUmweltproduktdeklaration(EPD) 693

6.7.1.1Wirkungskategorien 693

6.7.1.2UmweltproduktdeklarationenEPD (EnvironmentalProductDeclaration) 693

6.7.1.3Berechnung,BewertungundderVergleich derpotenziellenEmissionen vonBrückenentwürfen 693

6.7.1.4ReferenzwertefürFußgängerbrücken 694

6.7.1.5VergleichsstudiezurÖkobilanzierung vonÜberbautenausStahl,Betonund Holz-Beton-Verbundquerschnitten 696

6.8ZertifizierungderNachhaltigkeit 696

6.9NachhaltigesBauenalsLeistung inderObjektplanung 699

7Technik 699

7.1EntwicklungderBrückentrasse 700

7.1.1DieWahlderTrassierung 700

7.1.1.1Hindernissedurchfreizuhaltende Lichtraumprofile 700

7.1.1.2Anschlusshöhenundörtliche Topografie 701

7.1.1.3SpannweitenundGründungsmöglichkeiten 701

7.1.1.4Polygonaleodergekrümmte Wegeführung 702

7.1.2DerHöhenverlauf 703

7.1.2.1BarrierefreieNutzung 703

7.1.2.2NutzungdurchRadfahrer 704

7.1.2.3BesondereNutzungen 704

7.2TypologiederTragwerke 704

7.2.1BiegebeanspruchteTragwerke 706

7.2.1.1Balkenbrücken 706

7.2.1.2Trogbrücken 707

7.2.1.3AufgelösteBalkenbrücken 707

7.2.2Fachwerkbrücken 708

7.2.3DruckbeanspruchteTragwerke 710

7.2.3.1KlassischeBogenbrücken 711

7.2.3.2BogenbrückenmitZugband 712

7.2.3.3BesondereBauformen 713

7.2.4ZugbeanspruchteTragwerke 714

7.2.4.1Spannbandbrücken 714

7.2.4.2Hängebrücken 717

7.2.4.3Schrägseilbrücken 720

7.2.4.4BesondereBauformen 721

7.2.5GekrümmteBrücken 722

7.2.6IntegraleBrücken 723

7.2.7Leichtbau:DogmaundVerpflichtung 724

7.3Materialien 724

7.3.1NatürlicheBaustoffe 725

7.3.1.1Holz 725

7.3.1.2Naturstein 726

7.3.2KlassischeBaustoffe 726

7.3.2.1Beton,Stahlbeton,Spannbeton 727

7.3.2.2Baustahl 727

7.3.2.3Edelstahl 727

7.3.2.4Seilstahl 728

7.3.2.5Stahlguss 728

7.3.2.6Aluminium 729

7.3.2.7Glas 729

7.3.3„Neue“Baustoffe 729

7.3.3.1(Ultra-)HochfesterBeton 729

7.3.3.2R-Beton 730

7.3.3.3Carbonbeton 730

7.3.3.4HochfesteFasern 730

7.4AnforderungenandieTragfähigkeit 731

7.4.1Verkehrslasten 731

7.4.1.1VertikaleVerkehrslasten 731

7.4.1.2HorizontaleVerkehrslasten 733

7.4.2EinflussdesBaugrundes 733

7.4.2.1Baugrundsetzungen 733

7.4.2.2Bodensteifigkeiten 733

7.4.3Windlasten 733

7.4.4EinflüsseausTemperaturänderungen 734

7.4.5AußergewöhnlicheLasten 735

7.4.5.1UnplanmäßigeAnwesenheitvonFahrzeugen aufderBrücke 735

7.4.5.2AnprallausStraßenverkehr 735

7.4.5.3AnprallausSchiffsverkehr 735

7.4.5.4AnprallausEisenbahnfahrzeugen 735

7.4.5.5AnprallausTreibgutoderEisdruck 735

7.4.5.6AusfalleinzelnerTragglieder 736

7.4.6Schnee-oderEislasten 736

7.4.7Bauzustände 736

7.4.8Beton-Langzeitverhalten 736

7.4.9Bauwerksverformungen 736

7.5EinflussderBauwerksdynamik 737

7.5.1FußgängerinduzierteSchwingungen 737

7.5.1.1KritischeSzenarien 737

7.5.1.2BerücksichtigungimPlanungsprozess 738

7.5.2WindinduzierteSchwingungenund aeroelastischeInstabilitäten 739

7.5.2.1KritischeSzenarien 739

7.5.2.2BerücksichtigungimPlanungsprozess 739

7.6HerstellungundMontage 740

8Schlusswort 740

Literatur 741

XVSchallemissionsmonitoringzurSpanndrahtbruchdetektion 745 MaxKäding,SteffenMarx,GregorSchacht

1Einleitung 747

2KonzeptefürdieBewertunggefährdeter Bauwerke 747

3Schallemissionsmonitoring 748

3.1VerfahrenstechnischeGrundlagen 748

3.2EnergiefreisetzungbeimDrahtbruch 749

3.3EntwicklungundErfahrung imBrückenbau 750

3.4AktuelleBewertungsstrategie 752

3.5SchlussfolgerungenundUntersuchungsschwerpunkte 753

4ExperimentelleUntersuchungen 756

4.1Drahtbruchsignale 756

4.1.1Versuchsdurchführung 756

4.1.2Roding–Ortbetonbauwerk 758

4.1.3Stolpe–Fertigteilmitnachträglichem Verbund 758

4.1.4Witzenhausen–Fertigteilmitsofortigem Verbund 759

4.2Rückprallhammersignale 760

4.3Verkehrssignale 760

5Datenaufbereitung 762

6AuswertungundErgebnisse 762

6.1QuellcharakteristikvonDrahtbrüchen 762

6.1.1Trennprozess 762

6.1.2Sensorcharakteristik 762

6.1.3Mechanischeundkonstruktive Randbedingungen 763

6.2Detektionswahrscheinlichkeit 765

6.2.1DrahtbruchmodellundSchwellenwert 765

6.2.2Dämpfungsmodell 765

6.2.3Detektionswahrscheinlichkeit 766

6.3Klassifizierung 767

7Projektbeispiele 769

7.1SüdringbrückeinLeer 769

7.1.1BeschreibungdesBauwerks undAusgangssituation 769

7.1.2Monitoringkonzept 769

7.1.3Installation 770

7.1.4BetriebundAuswertung 770

7.2EckeseyerBrückeinHagen 772

7.2.1BeschreibungdesBauwerks undAusgangssituation 772

7.2.2Monitoringkonzept 772

7.2.3Installation 772

7.2.4BetriebundAuswertung 772

8ZusammenfassungundAusblick 774

Literatur 775

XVIErdbeben-undSchwingungsschutzvonBauwerken 779 FelixWeber,FrederikBomholt,ChristophButenweg

1Einführung 781

2ErdbebenschutzvonBauwerken 782

2.1DissipativeAuslegungvonTragwerken 782

2.1.1NichtlinearesseismischesVerhalten vonBauwerken 782

2.1.2Kapazitätsbemessung 783

2.1.3Duktilitätsklassenund Verhaltensbeiwerte 784

2.1.4KonstruktiveAusbildung 785

2.2IsolationdesBauwerks 787

2.2.1NichtseismischeSchwingungsisolation 787

2.2.2Erdbebenanregungund Antwortspektrum 789

2.2.3Auslegungmittelslinearer Modalanalyse 790

2.2.4Auslegungmittelsnichtlinearer Zeitbereichsanalyse(Simulation) 794

2.2.5KompatibleAkzelerogrammegemäß EN1998-1-1 799

2.2.6EinflussvonErdbebenisolatoren aufdieTragwerksbemessung 802

2.2.7Erdbeben-Isolatoren 804

2.2.8BemessungundKonstruktion vonGleitpendellagern 813

2.2.9BemessungundKonstruktion vonLRBs 816

2.3DämpfungserhöhungdesBauwerks 819

2.3.1ErhöhungderStrukturdämpfungdurch Bauwerksdämpfer 819

2.3.2AuslegungmittelsnichtlinearerZeitbereichsanalyse(Simulation) 821

2.3.3Inter-Story-Dämpfer 824

2.3.4BemessungundKonstruktion 829

2.4Erdbebenschutzvonnichttragenden Bauteilen 832

XVIIÖkologisierungvonNormalbeton 861

2.4.1Problemstellung 832

2.4.2TechnischeKomponenten inTragwerken 832

2.4.3Rohrleitungssysteme 835

3Schwingungstilger 835

3.1Beschleunigungsreduktion vonHochhäusern 835

3.1.1WindanregungbeiHochhäusern 835

3.1.2Beschleunigungsgrenzwerte 836

3.1.3Schwingungstilgergegenwindinduzierte Beschleunigungen 837

3.1.4Auslegungmittelsnichtlinearer Zeitbereichsanalyse(Simulation) 838

3.1.5GeregelteSchwingungstilger 842

3.1.6RaumsparendeAusführungsformen 847

3.2Dämpfungserhöhung vonStraßenbrücken 848

3.2.1AuslegungfürharmonischeAnregung undminimaleVerschiebung 848

3.2.2BeispielevonSchwingungstilgern inStraßenbrücken 849

3.3Beschleunigungsreduktion vonFußgängerbrücken 851

3.3.1Beschleunigungsgrenzwerte, Verkehrsklassen 851

3.3.2GefährdeteFußgängerbrücken 852

3.3.3AuslegungmittelsSimulation(linear) 852

3.3.4Ausführungsformen 853

3.3.5MessungderWirkung desSchwingungstilgers 855 4Zusammenfassung 856 Literatur 857

JoachimJuhart,MarkusKrüger,LukasBriendl,MichaelAutischer

1Einleitung 863

1.1ReduktionspfadezurDekarbonisierung derBetonbauweise 863

1.2Klimaverträglichkeit,Nachhaltigkeit undÖkobilanzierung 865

2Spezifizierungvonklimaverträglichem Beton 867

2.1FestlegungvonBeton 867

2.2DeklarationundKlassifizierung derTHG-Emissionen 868

2.2.1BerechnungdesGWPvonBetonsorten 868

2.2.2DeklarationdesGWPvontypischen Betonsorten(bzw.Betongüten) 869

2.2.3InternationaleStrategienzurKlassifizierung desGWPvonBeton 869

2.2.4Treibhausgasemissionen derAusgangsstoffe 871

3KlimaverträglicherBetonentwurf 873

3.1Ausgangsstoffe 874

3.1.1Einführungbzw.Überblick 874

3.1.2FeinstoffeimBeton 875

3.1.2.1Normzementeundihre Hauptbestandteile 876

3.1.2.2ReaktiveStoffe(ZusatzstoffstoffevomTypII undweiterereaktiveStoffe) 876

3.1.2.3InerteStoffe(ZusatzstoffevomTypI undweitereinerteStoffe) 877

3.1.2.4Materialcharakterisierung derFeinstoffe 877

3.1.3KompatibilitätmitFließmitteln 880

3.1.4Natürlicheundrezyklierte Gesteinskörnungen 880

3.2Entwurfs-undNachweiskonzepte 881

3.2.1DeskriptivesBetonkonzeptundk-Wert 881

3.2.2LeistungsbezogeneEntwurfsverfahren oderperformancebasierteKonzepte 883

3.3Mischungsentwurf 884

3.3.1DeskriptiverMischungsentwurf 884

3.3.2Performancebasierter Mischungsentwurf 885

3.3.2.1OptimierungdesBindemittelleims–KonzeptkombinierterZemente undZusatzstoffe 885

3.3.2.2OptimierungaufderEbenedesBetons 890

4Betonleistungsfähigkeit undPerformanz 891

4.1Frischbetoneigenschaften 891

XVIIINormenundRegelwerke 913

FrankFingerloos

1Einleitung 915

2ListenundVerzeichnisse 915

2.1TechnischeBaubestimmungenfürden Beton-undStahlbetonbau 915

2.2DeutscherAusschussesfürStahlbetone.V. (DAfStb):RichtlinienundHefte 934

Stichwortverzeichnis 943

4.2FestigkeitundFestigkeitsentwicklung 891

4.3Dauerhaftigkeit 891

4.3.1KarbonatisierungsinduzierteKorrosion 892

4.3.2ChloridinduzierteKorrosion 893

4.4Klimaverträglichkeit 895

4.5Gesamtbewertungvonklimaverträglichem Beton 895

4.5.1EinordnunginGWP-Klassen 896

4.5.2MultikriterielleEvaluierung 896

5Praxisbeispiele 897

5.1CO2 -reduzierte„deskriptive“Betone 897 5.2Umsetzungvonperformancebasiertem, CO2 -reduziertemBeton 897

6SchlussfolgerungenundAusblick 900 7AbkürzungsverzeichnisundBegriffe 901

Literatur 903

2.3DeutscherBeton-undBautechnikVereinE.V.(DBV):Merkblätter, SachstandberichteundHefte 937

2.4ÖsterreichischeBautechnikVereinigung (ÖBV):Richtlinien,Merkblätter undSachstandberichte 939

Literatur 941

Autor:innenverzeichnis

Alfes,Christoph,Dr.-Ing.

BauingenieurstudiumanderRWTHAachenUniversity,anschließendwissenschaftlicherMitarbeiter undGruppenleiteramInstitutfürBauforschungder RWTHAachen(ibac),nachderPromotionKoordinatorBetonnormungBTB/DBV/VDZmitSitzinDüsseldorf,von1996–2009ManagerbeiReadymixundbei CEMEXinverschiedenenFunktionen,danachLeiter TechnikundNormungimIndustrieverbandderMauerwerksindustrie,seit2016beimDeutschenAusschuss fürStahlbetone.V.(DAfStb).

DeutscherAusschussfürStahlbetone.V., BudapesterStr.31,10787Berlin

Autischer,Michael,Dipl.-IngB.Sc.

BauingenieurstudiumanderTUGraz,seit2020wissenschaftlicherMitarbeiteranderTUGraz,Institut fürMaterialprüfungundBaustofftechnologiemitangeschlossenerTVFAfürFestigkeits-undMaterialprüfung.

TechnischeUniversitätGraz,Inffeldgasse24, 8010Graz/Österreich

Bomholt,Frederik,Dipl.-Ing.

2006–2011BauingenieurstudiumanderRuhr-UniversitätBochum,2011–2018WissenschaftlicherMitarbeiteramInstitutfürKonstruktivenIngenieurbauander Ruhr-UniversitätBochum,seit2018Konstrukteurund ProjektingenieurfürBauwerkschutzsystemeimTechnischenBüroderMAURERSE.

MAURERSE,FrankfurterRing193, 80807München

Brantweiner,Peter,Dipl.-Ing.

2011–2018BauingenieurstudiumTUGraz,seit2018 ProjektleiterimIngenieurbüroBrünnerZTGmbH. BrünnerZTGmbH,Stainzergasse2, 8010Graz/Österreich

Briendl,Lukas,Dipl.-Ing.

BauingenieurstudiumanderTUGraz,seit2018wissenschaftlicherMitarbeiteranderTUGraz,Institut fürMaterialprüfungundBaustofftechnologiemitangeschlossenerTVFAfürFestigkeits-undMaterialprüfung.

TechnischeUniversitätGraz,Inffeldgasse24, 8010Graz/Österreich

Brünner,Paul,DDipl.-Ing.

1995–2002BauingenieurstudiumTUGraz,1995–2002 StudiumWirtschaftsingenieurwesenfürdasBauwesen TUGraz,2002–2011ProjektleiterimIngenieurbüro EisnerZTGmbH,2005Ziviltechnikerprüfung,2011 GründungderBrünnerZTGmbH,seit2011geschäftsführenderGesellschafterderBrünnerZTGmbH,seit 2016LektoratanderFHCampusWien,seit2017VorsitzenderÖBVAusschussBrauneWannen.

BrünnerZTGmbH,Stainzergasse2, 8010Graz/Österreich

Butenweg,Christoph,Prof.Dr.-Ing.

1989–1994BauingenieurstudiumRuhr-Universität Bochum,1994–1999MitarbeiterUniversitätEssen,1999PromotionanderUniversitätEssen, 1999–2000Berechnungsingenieur„Karvanek-Thierauf“,2001–2015OberingenieurRWTH-Aachen,seit 2006GeschäftsführenderGesellschafterSDA-engineeringGmbH,seit2016ProfessurFHAachen,seit 2021GastprofessorUniversitätBelgrad,VorstandsmitgliedEuropeanAssociationofEarthquakeEngineering(EAEE),LeiterProjectTeams5undMitglied derManagementgruppefürEurocode8,Obmann NormausschussNA005-06-37AA.

CenterforWindandEarthquakeEngineering, RWTHAachenUniversity,Mies-van-der-Rohe-Str.1, 52074Aachen

Dorfmann,Eva,Dipl.-Ing.

BauingenieurstudiumTUGraz,seit2017UniversitätsassistentinamInstitutfürBetonbauderTUGraz. InstitutfürBetonbau,TechnischeUniversitätGraz, Lessingstr.25,8010Graz/Österreich

Fingerloos,Frank,Prof.Dr.-Ing.

BauingenieurstudiumHochschulefürBauwesenCottbus,dort1986–1990wiss.MitarbeiterundPromotion amLehrstuhlFlächentragwerkeundStabilitätstheorie,1990–2000HOCHTIEFAG,seit2000beimDeutschenBeton-undBautechnik-VereinE.V.,seit2008 öffentlichbestellterundvereidigterSachverständiger, seit2008Lehrauftragundseit2015Honorarprofessur anderTechnischenUniversitätKaiserslautern.

DeutscherBeton-undBautechnik-VereinE.V., Kurfürstenstr.129,10785Berlin

XXIV Autor:innenverzeichnis

Fischer,Oliver,Univ.-Prof.Dr.-Ing.Dipl.-Wirt.Ing. BauingenieurstudiumTUM,1988–1995wissenschaftlicherAssistentamInstitutfürMechanikundStatik sowiefürKonstruktivenIngenieurbau(1995)ander UniversitätderBundeswehrMünchen,1994Promotion,1996Forschungspreis,1996–2009BilfingerBergerAG,verschiedeneFach-undFührungspositionen imIn-/Ausland,1999–2009LehrauftragMassivbrückenTUDarmstadt,seit2009OrdinariusfürMassivbau,SprecherderLeitungdesMPABAUunddes LaboratoriumsfürKonstruktivenIngenieurbauander TUM,seit2011MitglieddesVorstandsdesIngenieurbürosBüchting+StreitAG,seit2011Prüfingenieurfür BaustatiksowieEBA-PrüferfürMassivbauundTunnelbau.

TechnischeUniversitätMünchen(TUM),Lehrstuhl fürMassivbau,Theresienstr.90,80333München Büchting+StreitAG,Gunzenlehstr.22–24, 80689München

Flohrer,Claus,Prof.Dipl.-Ing.

BauingenieurstudiumTechnischeUniversitätKarlsruhe,1984–2005HOCHTIEFAG,2005–2015HOCHTIEFEngineeringGmbH,seit1996Lehrauftragund von2005–2015HonorarprofessuranderFHKaiserslautern,seit1996öffentlichbestellterundvereidigterSachverständigerfürBetontechnologie,InstandsetzungundZfP,seit1996IngenieurbüroFlohrer.

IngenieurbüroFlohrer,KönigsbergerStraße8, 61137Schöneck

Freimann,Thomas,Prof.Dr.-Ing.

BauingenieurstudiumanderUniversitätHannover, 1992–1998wissenschaftlicherMitarbeiterUniHannover,2001PromotionamInstitutfürBaustoffeder UniHannover,1998–2005BauberatungZementund BetonmarketingNord,seit2005THNürnbergGeorg SimonOhm,FakultätBauingenieurwesen,seit2014 DekanderFakultät.

TechnischeHochschuleNürnberg,Fakultät Bauingenieurwesen,Keßlerplatz12,90489Nürnberg

Gebreiter,Daniel,M.Phil.,M.Sc.,M.Eng.(Hons)

2001–2005StudiumArchitectureandEnvironmentalDesignanderUniversityofNottingham(UK), 2009–2011Architekturstudium anderTechnischen UniversitätBerlin,2011–2012 MasterofPhilosophyin DigitalArchitectonicsanderUniversityofBath(UK), 2006ArchitektimPraktikumbeiUNStudio,Amsterdam(NL),2007–2009ArchitektbeiWilkinsonEyreArchitects,London(UK),seit2011Architektbei schlaichbergermannpartner,seit2020ConceptualDesignLead.

sbpGmbH,Schwabstr.43,70197Stuttgart

Hausenberger,Rainer,Dipl.-Ing.

1999–2009BauingenieurstudiumTUWien,2005–2006 BauingenieurstudiumTU Prag,2010–2014Projektkoordinator/BaumanagerimBereichNeu-undAusbau, ÖBB-InfrastrukturAG,2014–2016ProjektleiterStatikundBauphysikimIngenieurbüroZTDIKlaus Frager,2016–2018AusführenderProjektleiterimKonstruktivenIngenieurbau,ÖBB-InfrastrukturAG,seit 2018FachexperteBrückenbauundKonstruktiverIngenieurbau.

ÖBB-InfrastrukturAG,Praterstern3, 1020Wien/Österreich

Haveresch,Karl-Heinz,Dr.-Ing.

1982–1987StudiumdesBauingenieurwesens,RWTH Aachen,1988–1990LandschaftsverbandWestfalenLippe,1990–1994WissenschaftlicherAssistentam LehrstuhlundInstitutfürMassivbauderRWTHAachen,1994Promotion, 1994–2020inleitenderFunktionbeiderStraßenbauverwaltungdesLandesNordrhein-Westfalen,seit2021LeiterderAbteilungKonstruktiverIngenieurbaubeiderAutobahnGmbHdes Bundes,NLWestfalen,Hamm,seit1999Obmanndes Sachverständigenausschusses„Spannverfahren“beim DIBt,seit2005ObmanndesNormenausschusses„Betonbrücken“beimDIN.

DieAutobahnGmbHdesBundes,Niederlassung Westfalen,Otto-Krafft-Platz8, 59065Hamm

Heinlein,Ulli,M.Eng.

BauingenieurstudiumanderTHNürnberg;seit2018 wissenschaftlicherMitarbeiteranderTHNürnberg mitdemZielderPromotionanderUniversitätder BundeswehrMünchenamInstitutfürWerkstoffedes Bauwesens.

TechnischeHochschuleNürnberg,Fakultät Bauingenieurwesen,Keßlerplatz12,90489Nürnberg

Hohmann,Rainer,Prof.Dr.-Ing.

BauingenieurstudiumanderUniversitätEssen, 1996–1997TätigkeitineinemIng.-bürofürBauphysik,1988–1996wiss.AssistentanderUniversitätEssen,1996PromotionamLehrstuhlfürBauphysik undMaterialwissenschaftderUniEssen,1996–2000 TechnischerLeiterinderIndustrie,seit2000Prof. fürBauphysikanderFHDortmund,Mitgliedim Sachverständigenausschuss„Bauwerks-undDachabdichtung“desDIBt,ObmannimDIN-Ausschuss derDIN18197„AbdichtenvonFugeninBetonmit Fugenbändern“undderDIN18541„Fugenbänder austhermoplastischenKunststoffenzurAbdichtung vonFugeninBeton“,MitgliedimDAfStb-Ausschuss „WasserundurchlässigeBauwerkeausBeton“(WURichtlinie)sowieindenDBV-Arbeitskreisen„Injek-

tionsschlauchsystemeundquellfähigeEinlagenfür Arbeitsfugen“,„HochwertigeNutzungvonUntergeschossen“und„BeschichteteFugenblechsysteme“.

FachhochschuleDortmund,FB1,Fachgebiet Bauphysik,Emil-Figge-Str.40,44227Dortmund

Hüngsberg,Alfred,Dipl.-Ing.

1984–1991BauingenieurstudiumTUWien,1991–1994 BauleiterFa.Porr,1994–2008BrückenbauEisenbahn-Hochleistungsstrecken-AGundÖBB-InfrastrukturAG,2008–2012ProjektkoordinatorimBereichNeu-undAusbau,ÖBB-InfrastrukturAG,seit 2012LeiterBrückenbauundKonstruktiverIngenieurbau.

ÖBB-InfrastrukturAG,Praterstern3, 1020Wien/Österreich

Jähring,Andreas,Dr.-Ing.

Bauingenieurstudium TUM,1994–1998IngenieurbüroBüchtingStreitFeixGbR,1998–2004wissenschaftlicherMitarbeiteramLehrstuhlfürMassivbauder TUM,2008Promotion,seit2005Geschäftsführer bzw.MitglieddesVorstandsdesIngenieurbürosBüchting+StreitAG,seit2012PrüfingenieurfürBaustatik, seit2015EBA-PrüferfürMassivbau.

Büchting+StreitAG,Gunzenlehstr.22–24, 80689München

Juhart,Joachim,Dipl.-Ing.Dr.techn.

BauingenieurstudiumanderTUGraz,2000–2004StatikerundPlanerimIngenieurbüroErhardKargel, Linz,2004–2011wissenschaftlicherMitarbeiterander FHKärnten,2001PromotionamLehrstuhlfürBetonbauderTechnischenUniversitätGraz,seit2011Senior ScientistamInstitutfürMaterialprüfungundBaustofftechnologiemitangeschlossenerTVFAfürFestigkeits-undMaterialprüfung.

TechnischeUniversitätGraz,Inffeldgasse24, 8010Graz/Österreich

Junge,Sven,Dipl.-Ing.(FH)

StudiumdesBauingenieurwesensmitVertiefungKonstruktiverIngenieurbauanderFHKöln,anschließend ErstellungstatischerBerechnungenundKonstruktionvonTragwerkenimIngenieurbüro,danachTechnischerLeiterineinemFertigteilwerk,ab2013tätig imInstitutfürStahlbetonbewehrunge.V.,insbesondereinderNormungs-undGremienarbeitfürHersteller undWeiterverarbeiter,seit2020Geschäftsführerdes ISBe.V.

InstitutfürStahlbetonbewehrunge.V., KaiserswertherStr.137,40474Düsseldorf

Käding,Max,Dipl.-Ing.(SFI/IWE)

2007–2014BauingenieurstudiumTUDresden, 2013–2014Schweißfachingenieur,seit2014Projektingenieur/ProjektleiterFachteamMonitoringMarx KrontalPartner,2017–2019wissenschaftlicherMitarbeiter,InstitutfürMassivbau,LeibnizUniversität Hannover.

MarxKrontalPartner,ZumHospitalgraben2/2a, 99425Weimar

Krenn,Christina,Dipl.-Ing.B.Sc.

BauingenieurstudiumTUGraz,seit2019UniversitätsassistentinamInstitutfürBetonbauderTUGraz.

InstitutfürBetonbau,TechnischeUniversitätGraz, Lessingstr.25,8010Graz/Österreich

Krüger,Markus,Univ.-Prof.Dr.-Ing.Dipl.-Wirt.-Ing. StudiumdesBauingenieurwesensanderTUDortmundunddesWirtschaftsingenieurwesensander FernuniversitätHagen,wissenschaftlicherMitarbeiter amInstitutfürWerkstoffeimBauwesenderUniversitätStuttgart,Promotion2004;bis2015stellv.AbteilungsleiterderAbteilungZerstörungsfreiePrüfung undBauwerksmonitoringderMPAUniversitätStuttgart,seit2015anderTUGraz,Institutsvorstanddes InstitutsfürMaterialprüfungundBaustofftechnologie mitangeschlossenerTVFAfürFestigkeits-undMaterialprüfung.

TechnischeUniversitätGraz,Inffeldgasse24, 8010Graz/Österreich

Linden,Sebastian,Dipl.-Ing.

1994–2002StudiumBauingenieurwesenanderUniversitätinDortmund,VertiefungimKonstruktivenIngenieurbau,seit2002Ingenieurbeischlaichbergermannpartner,SchwerpunktaufFußgänger-undRadwegbrücken.

sbpGmbH,Schwabstr.43,70197Stuttgart

Lingemann,Jan,Dr.-Ing.

BauingenieurstudiumRWTHAachen,2001–2005 IngenieurbüroHegger+Partner,2005–2009wissenschaftlicherMitarbeiteramLehrstuhlfürMassivbau derTUM,2010Promotion,seit2009Ingenieurbüro Büchting+Streit,seit2015MitglieddesVorstandsdes IngenieurbürosBüchting+StreitAG,seit2018PrüfingenieurfürBaustatik.

Büchting+StreitAG,Gunzenlehstr.22–24, 80689München

Marx,Steffen,Univ.-Prof.Dr.-Ing BauingenieurstudiumHABWeimar,1995–1999wiss. Mitarb.anderUniWeimar,1999Promotionbeider ProfessurMassivbau,UniWeimar,1999–2001PlanungsingenieurimIngenieurbüro„BGSIngenieursozietät“,Dresden;2001–2003TeamleiterKonstruktiver IngenieurbaubeiDE-ConsultGmbHundDBProjektBauGmbH,2004–2005Projektsteuerer,DBProjektBauGmbH,2005–2007ArbeitsgebietsleiterIngenieur-undHochbaubeiderDBProjektBauGmbH, 2007–2010,Hon.-Prof.fürMess-undVersuchstechnik,LehrbeauftragterimMassivbauundBrückenbau,TUDresden;2010–2011UniversityofCaliforniaSanDiego,VisitingProfessor¸seit2011Gründer undGesellschafterderFirmaMarxKrontalPartner, Ingenieurgesellschaft,2011–2020W3-ProfessurMassivbau,LeibnizUniversitätHannover,seit2020DB NetzAG–StiftungsprofessurfürIngenieurbau,InstitutfürMassivbau,TUDresden.

TechnischeUniversitätDresden, FakultätBauingenieurwesen,InstitutfürMassivbau, 01062Dresden

Maurer,Reinhard,Prof.Dr.-Ing. 1979–1984StudiumdesBauingenieurwesens,TH Darmstadt,1984–1988KönigundHeunischBeratendeIngenieure,Frankfurt/Main,1988–1992WissenschaftlicherMitarbeiter,InstitutfürMassivbau, THDarmstadt,1992Promotion,1992–2001PhilippHolzmannAG,NLBerlin,Ltr.desTechnischen Büros,2001–2009GeschäftsführenderGesellschafter derKönigundHeunischPlanungsgesellschaftmbH, NLLeipzig,Dortmund,2002BerufungalsProfessorfürdenLehrstuhlBetonbauandieTUDortmund,2003AnerkennungalsPrüfingenieurfürBaustatikfürdieFachrichtungenMassivbauundMetallbau,seit2010GeschäftsführenderGesellschafterder KönigundHeunischPlanungsgesellschaftmbH,Dortmund(KHPmbHDortmund),2011Anerkennungals PrüferfürbautechnischeNachweise,SachgebietEisenbahnbrückenbauundKonstruktiverIngenieurbau durchdasEisenbahnbundesamt(EBA).

TechnischeUniversitätDortmund,Lehrstuhl Betonbau,August-Schmidt-Str.8,44227Dortmund

Moersch,Jörg,Dr.-Ing.

BauingenieurstudiumRWTHAachen,1992–1998wissenschaftlicherMitarbeiteramInstitutfürBauforschunganderRWTHAachen,1999–2002ForschungsprojektleiterinderFirmaLafargeinLyon,2002–2015 GeschäftsführerdesInstitutsfürStahlbetonbewehrunginDüsseldorf,2005PromotionamInstitutfür BauforschunganderRWTHAachen,seit2016Ge-

schäftsführerderMaxAicherEngineeringGmbHin Freilassing.

MaxAicherEngineeringGmbH,Teisenbergstr.7, 83395Freilassing

Nordhues,Hans-Werner,Prof.Dr.-Ing.

BauingenieurstudiumUniversitätDortmund,TH Darmstadt,seit1994GeschäftsführerIngenieurbürowörnernordhuesengineeringGmbH,seit2006 Hon.-Prof.amLehrstuhlfürStahl-,Leicht-undVerbundbauderRUBochumfürGlasbauundBauenmit Kunststoffen.

wörnernordhuesengineeringGmbH, GräfenhäuserStr.36,64293Darmstadt

Sander,Christiane,Dipl.-Des.(FH)

1981–1984Schreinerlehre,bis1988HandwerksgesellinaufderWalz, 1988–1992Studium Industriedesign, 1992–1993Industriedesignerin,1993–1999Assistentin anderabkinStuttgart,seit1999Industriedesignerinbeischlaichbergermannpartner,2008Ausbildung Lichtplanerin,seit2009LightingDesignLead.

sbpGmbH,Schwabstr.43,70197Stuttgart

Schächner,Frank,Dipl.-Ing.

1993–2002StudiumBauingenieurwesenanderUniversitätKarlsruhe(TH),FachbereichKonstruktiver Ingenieurbau,2002–2007IngenieurbeiBUNGIngenieureAG,Heidelberg,2007–2009IngenieurbeiKuK MiddleEast,Dubai(VAE),2009–2010selbstständigerIngenieurinDubai(VAE),seit2010Ingenieurbei schlaichbergermannpartner,seit2021Director. sbpGmbH,Schwabstr.43,70197Stuttgart

Schacht,Gregor,Dr.-Ing.

2004–2009BauingenieurstudiumTUDresden, 2009–2014wissenschaftlicherMitarbeiterundPromotion,InstitutfürMassivbau,TUDresden;seit2014 ProjektleiterMarxKrontalPartner,seit2019TeamleiterPlanungvonIngenieurbauwerken,MarxKrontal Partner,seit2014LehrbeauftragterLeibnizUniversität Hannover.

MarxKrontalPartner,Werftstr.17,30163Hannover

Schlicke,Dirk,Assoc.Prof.Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dr.techn.

WirtschaftsingenieurstudiumFachrichtungBauwesen UniversitätLeipzig,2014PromotionamLehrstuhlBetonbauderTUGraz,2014–2018 Generalsecretary COSTActionTU1404,2015–2020Assistenzprofessor amInstitutfürBetonbauderTUGraz,2013–2019diverseAuslandsaufenthaltealsGastdozentundGast-

professoranderNTNUTrondheim,Universityof Minho,UniversityofPortoundATPMünchen,2020 HabilitationanderTUGraz,seit2021AssociateProfessoramInstitutfürBetonbauderTUGraz.

InstitutfürBetonbau,TechnischeUniversitätGraz, Lessingst.25,8010Graz/Österreich

Sippel,ThomasM.,Dr.-Ing.

StudiumdesBauingenieurwesens,1996Promotionan derUniversitätStuttgartzumThema„Trag-undVerformungsverhaltenvonStahlbetontragwerkenunter Betriebsbelastung“,1995–2004Auf-undAusbaudes IngenieurbürosEligehausen&Sippel–zuletztalsGeschäftsführenderPartner,2004–2009LeitungTechnicalSalesSupportbeifischerBefestigungssysteme, 2009–2020GeschäftsführerderEuropeanEngineered ConstructionSystemsAssociation,seitAugust2020 beiderPeikkoGroupalsDirectorCodes&Approvals beschäftigt.

PeikkoGroup,BüroVenloerStraße8, 40477Düsseldorf

Sonnabend,Stephan,Dipl.-Ing.

BauingenieurstudiumanderTUKarlsruhe,1990ProjektleiterimGroßbrückenbau/Köhler+Seitz,seit1999 geschäftsführenderGesellschafterimIngenieurbüro Büchting+StreitBeratendeIngenieureVBIGmbH, seit2010MitglieddesVorstandsdesIngenieurbüros Büchting+StreitAG.

Büchting+StreitAG,Gunzenlehstr.22–24, 80689München

Stakalies,Eva,M.Sc.

2007–2010Bachelor-StudiumdesBauingenieurwesens,TUDortmund,2010–2011 Master-Studium desKonstruktivenIngenieurbaus,TUDortmund, 2011–2012Master-StudiumdesBauingenieurwesen, CaliforniaStateUniversity,Fullerton(CSUF),USA (StipendiatinderFulbright-Kommission),2012–2014 KönigundHeunischPlanungsgesellschaftmbH,Dortmund,seit2014wissenschaftlicheMitarbeiterinam LehrstuhlBetonbauderTUDortmund.

TechnischeUniversitätDortmund,Lehrstuhl Betonbau,August-Schmidt-Str.8,44227Dortmund

Tue,NguyenViet,Univ.-Prof.Dr.-Ing.habil.

BauingenieurstudiumTUDarmstadt,1991Promotion amLehrstuhlMassivbauderTUDarmstadt,1997HabilitationanderTUDarmstadt,seit2001GeschäftsführerderKönigundHeunischPlanungsgesellschaft mbHLeipzig,2002–2009ProfessoramInstitutfür MassivbauundBaustofftechnologieanderUniversi-

tätLeipzig,seit2010UniversitätsprofessoramInstitut fürBetonbauderTUGraz.

InstitutfürBetonbau,TechnischeUniversitätGraz, Lessingstr.25,8010Graz/Österreich

Vanas,Schirin,B.Sc.(abEnde2022Dipl.-Ing.)

2016–2019BauingenieurstudiumBachelorFHCampusWien,seit2019BauingenieurstudiumMasterTU Wien,seit2019TechnikerinimIngenieurbürodiebauplanerztGmbHalsexterneMitarbeiterinBrückenbau undKonstruktiverIngenieurbau.

ÖBB-InfrastrukturAG,Praterstern3, 1020Wien/Österreich

Weber,Felix,Dr.-Ing.

1991–1996MaschinenbaustudiumanderETHZürich, 1996–2001DoktorandundAssistentanderETHZürichmitPromotion2001amInstitutfürMess-undRegelungstechnik,2002–2014SeniorScientistundProjektleiteranderEmpaDübendorf,seit2015EntwicklungsingenieurbeiMaurerSwitzerlandGmbH(gehörendzurMAURER-Gruppe),MitgliedderWorking Group5derTC340fürdieWeiterentwicklungder EN-StandardsEN15129.

MaurerSwitzerlandGmbH,Grossplatzstr.24, 8118Pfaffhausen/Schweiz

Wörner,Johann-Dietrich,Prof.Dr.-Ing.,Dr.h.c.mult. BauingenieurstudiumTUBerlin,THDarmstadt, 1979–1990IngenieurbüroKönigundHeunisch,1985 Promotion,1990–1995Prof.fürMassivbauTHDarmstadt,1994PrüfingenieurfürBaustatik,seit1994 IngenieurbürowörnernordhuesengineeringGmbH, 1995Prof.fürStatikundDynamikderTragwerke,1995–2007PräsidentderTH/TUDarmstadt, 2007–2015VorstandsvorsitzenderDLR,2015–2021 ESAGeneraldirektor,seit2021Präsidentacatech. wörnernordhuesengineeringGmbH, GräfenhäuserStr.36,64293Darmstadt

Zöller,Matthias,Prof.Dipl.-Ing.Architekt ArchitekturstudiumanderUniversitätKarlsruhe (TH).Ö.b.u.v.SachverständigerfürSchädenanGebäuden,HonorarprofessorfürBauschadensfragenam KarlsruherInstitutfürTechnologie(UniversitätKarlsruhe).TätigamAachenerInstitutfürBauschadensforschungundangewandteBauphysik(AIBaugGmbH) undhierLeiterdersystematischenBauschadensforschungsowieLeitungderAachenerBausachverständigentage.MitarbeitinFachgremien,diesichmitRegelwerkenderAbdichtungstechnikenbeschäftigen.

AIBaugGmbH,Pfalzgrafenstr.31, 67434Neustadta.d.Weinstraße

Herausgeber

Prof.Dipl.-Ing.DDr.Dr.-Ing.E.h. KonradBergmeister UniversitätfürBodenkulturWien InstitutfürKonstruktivenIngenieurbau Peter-Jordan-Straße82,1190Wien/Österreich

Prof.Dr.-Ing.FrankFingerloos DeutscherBeton-undBautechnik-VereinE.V. Kurfürstenstraße129,10785Berlin

Prof.Dr.-Ing.Dr.h.c.mult.Johann-DietrichWörner TechnischeUniversitätDarmstadt InstitutfürStatikundKonstruktion Franziska-Braun-Straße3,64287Darmstadt

Verlag

Ernst&SohnGmbH Rotherstraße21,10245Berlin Tel.(030)47031-200 E-Mail: info@ernst-und-sohn.de www.ernst-und-sohn.de

IHinweiseundErläuterungenzurÖBV-Richtlinie WasserundurchlässigeBetonbauwerke–WeißeWannen(ÖBV)

AlfredHüngsberg,SchirinVanasundRainerHausenberger

Beton-Kalender2023:WasserundurchlässigerBeton,Brückenbau HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWörner. ©2023Ernst&Sohn GmbH.Published2023 byErnst&SohnGmbH.

IHinweiseundErläuterungenzurÖBV-RichtlinieWasserundurchlässigeBetonbauwerke–WeißeWannen(ÖBV)

Inhaltsverzeichnis

1HistorischeEntwicklung derweißenWannen 3

2WesentlicheInhaltederRichtlinie2018 4

2.1DefinitionWeißeWanne 5

2.2Anwendungsbereiche 6

2.3PrinzipienWeißeWanne 6

2.4Klassifizierung 6

2.5WahlderBauweise 6

2.6Bauwerksfugen 7

2.6.1Fugenarten 7

2.7Regelbetonsorten 7

2.8RegelzeichnungenundAusschreibungsempfehlungen 10

3EntwurfsgrundsätzeundBemessungsmodelle 10

3.1Bemessungsphilosophie 10

3.2Einwirkungen 10

3.3Tragsicherheitsnachweis 10

3.4Gebrauchstauglichkeitsnachweise 11

3.4.1Allgemeines 11

3.4.2NachweisderGebrauchstauglichkeit beiüberwiegenderZwangsbeanspruchung 11

3.4.2.1Bemessungsmodell „WeißeWanneklassisch“ 11

3.4.2.2Bemessungsmodell „WeißeWanneoptimiert“ 11

3.4.3NachweisderGebrauchstauglichkeit beiüberwiegenderLastbeanspruchung 12

4BetontechnologischeVoraussetzungen 12

4.1Allgemeines 12

4.2DieBetonstandardsBS1 undBS1PLUS 13

4.3Betonausgangsstoffe 14

4.4Betonprüfungen 14

5AusführungundNachbehandlung 14

5.1VordemBetonieren 14

5.2BetonherstellungundEinbau 16

5.3NachdemBetonieren 16

5.4KorrekturundInstandsetzungsmaßnahmen 17

6Forschungsprojekte 18

6.1Projekt„WeißeWanneWest“ 18

6.1.1BetontechnologischeLaboruntersuchungen 18

6.1.2Großversuche 18

6.1.3DasBauvorhabeninGramatneusiedl 19

6.1.4UntersuchungenderbeidenBetonenach 4JahrenNutzung 19

6.2Projekt„UntersuchungenzumKorrosionsschutzderStahlbewehrungvon zusatzoptimiertenBetonen“ 19

6.3Artikel„Grundlagenfürden Gleichwertigkeitsnachweis vonKonzeptbeton“ 19

7AnwendungsbeispielFlughafentunnelGraz (Koralmbahn) 20

8WeitereRegelwerkeimZusammenhang mitWeißenWannen 20

8.1Richtlinie„Betonemitreduzierter Frührissneigung“ 20

8.2Richtlinie„QualitätssicherungfürBeton vonIngenieurbauwerken“ 23

Literatur 24