Kategorie: Ehrungen und Preise

Drei Preisträger bei Brendel-Preis 2011
UVS
6. Juli 2011

Der Gottfried-Brendel-Preis 2011 wird gleich dreifach verliehen: Weil drei der zehn eingereichten Arbeiten in ihrer Qualität so eng beieinander lagen und annähernd gleich gut waren, hat sich die Jury auf ihrer gestrigen Sitzung entschlossen, den Preis in drei gleiche Teile zu splitten. Die drei Gewinner sind Michaela Gorges („Entwicklung von Methoden zur Charakterisierung des Wirkmechanismus von super-absorbierenden Polymeren als Zusatzmittel für innere Nachbehandlung in Beton“), Sebastian Horn („Generalsanierung Schwimmhalle Rebstockbad“) sowie André Reichhardt („Untersuchung von fußgängerinduzierten Schwingunbgen an 2 Spannbetonbrücken in Köln und Erarbeitung eines Sanierungskonzepts“).

Der Gottfried-Brendel-Preis wird seit 1997 von der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden und der Bilfinger Berger AG für besondere Leistungen im Fach Entwurf von Ingenieurbauwerken von Studierenden des 9. Semesters der Studienrichtung Bauingenieurwesen vergeben. Auch in diesem Jahr war der Preis mit 3.000 Euro dotiert, so dass jeder Preisträger 1.000 Euro erhält. In der Jury saßen Dipl.-Ing. Harald Möller, Leiter Hochschulmarketing und Dr. Horst Arnoldt, Projektleiter Weiterbildung für die Bilfinger Berger AG, die das Preisgeld stiftet. Prof. Manfred Curbach, Prof. Peer Haller und Sven Henrichs als studentischer Vertreter vertraten die Fakultät Bauingenieurwesen.

Verliehen wird der Preis – wie auch andere im Laufe des Jahres ausgelobten – traditionell am Tag der Fakultät, der in diesem Jahr am 4. November begangen wird.

Eine hervorragende Idee
UVS
1. Juli 2011
Ort im Land der IdeenOrt im Land der Ideen. Robert Rehberg (rechts) gratuliert Prof. Peer Haller und seinem Team.

Ideen, sagte der Prodekan der Fakultät Bauingenieurwesen, Prof. Michael Kaliske fast wie nebenher, hätten einen ganz besonderen Charme: Sie kosten nichts. „Intensives Nachdenken, ein stimulierendes Gespräch oder eine Beobachtung, ein Zufall, der als Anstoß zu neuen Erkenntnissen dient, können Ausgangspunkt für innovative Ideen sein“, sagte Prof. Kaliske. Einer solcher Ideen wurde heute eine besondere Ehre zuteil: Prof. Peer Haller und sein Team vom Institut für Stahl- und Holzbau erhielten den Preis Ort im Land der Ideen. In einer Festveranstaltung im Rahmen der Langen Nacht der Wissenschaften wurde der Preis überreicht.

„Nachdem bereits im Jahr 2009 dem Textilbewehrten Beton die Auszeichnung zugesprochen wurde, überzeugten in diesem Jahr extrastabile Formholzrohre. Dies ist einmal mehr Beispiel für die wissenschaftlichen Erfolge un technischen Innovationen, die von der Fakultät Bauingenieurwesen ausgehen“, sagte die Prorektorin für Bildung und Internationales, Prof. Ursula Schaefer. Die Idee hinter diesem weltweit einzigartigen Verfahren ist, den wertvollen Rohstoff Holz nutzbarer zu machen. Dabei werden allerlei Tricks und Kniffe angewandt – das runde Holz des Baumes wird zuerst eckig gemacht, um dann erwärmt wieder zu runden Rohren geformt zu werden. Klingt einfach, ist es aber nicht – sonst könnte das ja jeder. Die Idee beeindruckte auf jeden Fall die Jury vom Land der Ideen, die aus 2.600 Bewerbungen 365 Orte aussuchen musste – für jeden Tag ein Projekt. Und sie beeindruckte Robert Rehberg, der als Vertreter der Deutschen Bank (die Kooperationspartner der Initiative ist) den Preis überreichte. Er hatte Prof. Haller vorab besucht, um sich das Verfahren erklären zu lassen und ist ob der Genialität der Idee immer noch begeistert.

Passend zum Formholz war auch das kleine Rahmenprogramm bei der Preisverleihung: Klaus Burger ließ ein Didgeridoo erklingen, und zusammen mit Matthias Schneider-Hollek am Mac und iPad wurde aus dem eher irdischen ein sehr sphärisch-experimenteller Klang. Zu sehen gab es Kunst aus Formholzrohren vom Bildhauer Armin Göhringer, der in seinen Skulpturen die Grenzen der Zerbrechlichkeit auslotet. Dünnen Ärmchen gleichende Stäbe balancieren schwere, kopfartige Gebilde.

Ein Förderer der Verbindung von Wissenschaft und Praxis
UVS
16. Juni 2011
Der Rektor der TU Dresden, Prof. Hans Müller-Steinhagen, gratuliert dem Dekan der Fakultät Bauingenieruwesen, Prof. Rainer Schach, zum GeburtstagDer Rektor der TU Dresden, Prof. Hans Müller-Steinhagen, gratuliert dem Dekan der Fakultät Bauingenieurwesen, Prof. Rainer Schach, zum Geburtstag

Mit einer Festveranstaltung ehrte die TU Dresden den Dekan der Fakultät Bauingenieurwesen, Prof. Rainer Schach, anlässlich seines 60. Geburtstags. Ein Anlass, den Jubilar zu würdigen, aber keineswegs die Replik auf ein Lebenswerk – denn das impliziere ja etwas Vollendetes, Abgeschlossenes, „wovon Sie weiter nicht entfernt sein könnten“, wie der Rektor der TU Dresden, Prof. Hans Müller-Steinhagen in seinem Grußwort formulierte.

„In Ihren bisherigen 15 Jahren in Dresden haben Sie ganz Außerordentliches geleistet. Sie haben entscheidend zur Entwicklung der Fakultät Bauingenieurwesen und zur Verbindung von Wissenschaft und Praxis beigetragen“, sagte Prof. Müller-Steinhagen. Das entspreche dem Anspruch der Technischen Universität Dresden, Brücken zu schlagen, Brücken zwischen Mensch und Technologie, zwischen Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft.

In einer sehr persönlich gehaltenen und mit Bildern aus der Kinder- und Studienzeit des Jubilars gespickten Laudatio zeichnete Prof. Manfred Curbach vom Institut für Massivbau ein feinsinniges Bild seines Kollegen. Er charakterisierte Prof. Schach als jemanden, der – wenn er ein Ziel habe – das „mit Entschiedenheit, voller Energie, Zuversicht und ohne Zweifel“ verfolge. Dabei käme er schnell auf den Punkt und vermöge andere zu begeistern.

Vor dem Festvortrag, in dem Prof. Fritz Berner von der Universität Stuttgart über „36 Jahre Baubetrieb – Entwicklungsschritte“ den zahlreichen Gratulanten im voll besetzten Festsaal des Rektorats den Fortschritt des Fachgebiets in oft erstaunlichen Bildern vor Augen führte, gab es noch zwei Überraschungen für den Jubilar: Zum einen konnte Dipl.-Ing. Ingo Flemming als Geschäftsführender Oberassistent des Instituts für Baubetriebswesen eine noch druckfrische Festschrift überreichen, in der zahlreiche Autoren mit Beiträgen die Bandbreite des Fachs darstellen. Sodann überreichte Prof. Alexej Bulgakow, der seit 1. April 2011 am Institut für Baubetriebswesen der TU Dresden als Gastprofessor tätig ist, eine Ehrenmedaille seiner Heimatuniversität, der Südrussischen Technischen Universität Nowotscherkassk.

Bauindustrie-Preis für Matthias Quast
UVS
30. Mai 2011
Mathias QuastMatthias Quast

Im Rahmen des 19. Sächsischen Bautages in Dresden verlieh der Bauindustrieverband Sachsen/Sachsen-Anhalt am 27. Mai 2011 bereits zum 8. Mal den Preis der sächsischen Bauindustrie für innovative und zukunftsweisende Abschlussarbeiten in den Fachbereichen Bauingenieurwesen und Architektur. In der Kategorie „Bauingenieurwesen“ erhielt Matthias Quast den Preis für seine Diplomarbeit zum Thema „Erarbeitung eines Brückenentwurfes für eine wartungsarme Fußgängerbrücke in Ruanda unter Berücksichtigung der hiesigen Gegebenheiten und Verwendung lokaler Baustoffe“. Matthias Quast arbeitet seit Abschluss seines Studiums am Institut für Massivbau und bereitet sich dort auf seine Promotion vor.

Den Preis in der Kategorie „Architektur“ erhielt Carola Ilian für ihre Masterarbeit zum Thema „Identitätsstiftung als Denkmalwert? Vermittlung und Überprüfung denkmalpflegerischer Wertsetzungen – eine Studie am Beispiel von Dresden-Prohlis und der Dresdner Altstadt“. Das Preisgeld in Höhe von 2.000 Euro teilen sich die Preisträger.

Verbandspräsident Hans-Dieter Steinbrücker hob die außerordentliche Themenvielfalt der 15 eingereichten Arbeiten hervor. „Vor dem Hintergrund des Erneuerungsbedarfes, wie beispielsweise an Brückenbauwerken, an Hochwasserschutzanlagen und an Leitungsnetzen bieten die Arbeiten innovative und praxisorientierte Lösungsansätze. Zudem unterstreichen sie, welchen Beitrag das Bauen zum Klimaschutz leisten kann“, unterstrich Steinbrücker in seiner Würdigung.

Lehrbeauftragter der TU Dresden erhält höchste deutsche Auszeichnung für Bauingenieure
UVS
23. Mai 2011
Dipl.-Ing. Holger SvensonDipl.-Ing. Holger Svenson

Die Emil-Mörsch-Denkmünze des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins e.V. erhielt Dipl.-Ing. Holger Svensson anlässlich des Deutschen Bautechnik-Tags vom 11. bis 13. Mai 2011 in Berlin. Die Emil-Mörsch-Denkmünze ist die höchste Auszeichnung des Beton- und Bautechnik-Vereins e.V. und wird alle zwei Jahre an Personen verliehen, die außergewöhnliche Leistungen auf dem Gebiet der Bautechnik verbracht haben. Wie bedeutend die Auszeichnung für Bauingenieure ist, zeigt ein Blick in die Liste der Preisträger: Emil Mörsch, Franz Dischinger, Ulrich Finsterwalder, Pier Luigi Nervi, Fritz Leonhard, Jörg Schlaich, um nur einige klangvolle Namen zu nennen.

Holger Svensson studierte an der Universität Stuttgart Bauingenieurwesen. Als Berufseinsteiger sammelte er zunächst bei einer Baufirma in Südafrika und Botswana praktische Erfahrungen. Seit 1972 war er als Entwurfsingenieur, Projektleiter und später als Leitender Ingenieur für Leonhardt Andrä und Partner LAP vor allem international tätig und am Entwurf zahlreicher Großbrücken – insbesondere Schrägkabelbrücken – auf verschiedenen Kontinenten beteiligt. Dazu zählen auch mehrere Schrägkabelbrücken, die zur jeweiligen Bauzeit Weltrekorde waren, z. B. die Brücke über den Columbia River bei Pasco (USA) mit der damaligen Weltrekordspannweite von 300 m, die Schrägkabelbrücke über den Ohio River bei Huntington (USA) – Weltrekord war deren Hauptspannweite von 274 mit nur einem Pylon – oder die Helgelandbrücke in Norwegen, deren Balken trotz einer Spannweite von bis zu 425 m nur 1,20 m hoch ist – eine Rekordschlankheit von 1:354. Nachdem er 1992 Geschäftsführender Gesellschafter bei LAP wurde, war er 2009 auch Vorsitzender der Gesellschafterversammlung.

Seit 2010 ist Holger Svensson Lehrbeauftragter an der Fakultät Bauingenieurwesen der TU Dresden. In seiner Dankesrede legte Svensson den Universitäten in Deutschland nahe, die traditionelle Diplomingenieurausbildung beizubehalten bzw. wieder einzuführen, „um die hervorragende Stellung deutscher Ingenieure in aller Welt nicht zu gefährden“. Die TU Dresden zeige, dass ein modularisiertes, zehnsemestriges Diplomstudium auch nach Bologna erfolgreich möglich ist. „Das ist übrigens ein wichtiger Grund für mich, meine Vorlesungen über Schrägkabelbrücken an der TU Dresden vor traditionell ausgebildeten Studenten des 7. und 8. Semesters zu halten.“

Beyer-Preis an Silke Scheerer
UVS
4. Februar 2011
Silke ScheererWas Gute auszeichnet: Sie können teilen! Silke Scheerer dankte am Ende ihres Vortrags allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Instituts für Massivbau und des Otto-Mohr-Laboratoriums für kollegiale Hilfe.

Dr.-Ing. Silke Scheerer vom Institut für Massivbau (Fakultät Bauingenieurwesen) sowie Dipl.-Ing. Georg Lindenkreuz und Dipl.-Ing. Markus Sandner (Fakultät Architektur) sind mit dem Beyer-Preis 2010 ausgezeichnet worden. Sie erhielten ihn für die Dissertation zum Thema „Hochleistungsleichtbeton unter mehraxialer Druckbeanspruchung. Eine experimentelle Analyse“ (Silke Scheerer) bzw. für die Diplom-Gemeinschaftsarbeit zum Thema „Wohnen im Schloss – Revitalisierung Rittergut Schieritz“ (Georg Lindenkreuz und Markus Sandner).

Silke Scheerer hat an der TU Dresden Bauingenieurwesen mit der Vertiefungsrichtung Konstruktiver Ingenieurbau studiert. Für ihren Großen Beleg zum Thema „Entwurf einer Fußgänger- und Radfahrerbrücke in Magdeburg“ erhielt sie 1999 den Gottfried-Brendel-Preis der BilfingerBerger AG. Nach ihrem Studium begann sie ihre Arbeit als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Massivbau der TU Dresden; seit 2010 ist sie dort geschäftsführende Oberingenieurin.

Mit ihrer Dissertation lieferte Silke Scheerer einen ausgezeichneten Beitrag, um den Werkstoff Hochleistungsleichtbeton in der Praxis zielsicher anwenden zu können. Dieser Spezialbeton weist gegenüber Normalbeton eine deutlich geringere Dichte auf und besitzt außerdem eine höhere Festigkeit als herkömmlicher Beton. Dadurch eröffnet sich dem planenden Ingenieur eine Vielzahl neuer Möglichkeiten, da er tragende Konstruktionen deutlich schlanker und filigraner ausbilden kann, als das mit Normalbeton möglich wäre.

Um das Werkstoffverhalten umfassend und umfänglich zu erforschen, führte Silke Scheerer innerhalb ihrer Arbeit sehr umfangreiche experimentelle Untersuchungen an Hochleistungsleichtbeton durch, wobei sie sich auf die mehraxiale Beanspruchung konzentrierte, wie sie beispielsweise in Knotenpunkten von Bauteilen oder in Schalenkonstruktionen auftreten.

Die beiden angehenden Architekten hatten sich intensiv mit den Möglichkeiten auseinandergesetzt, die ein – gelinde gesagt – arg vernachlässigtes Rittergut bietet. Mit ihrer Arbeit haben sie Grundlagen und Anregungen für eine zukünftige Nutzung gegeben.

Der Kurt-Beyer-Preis wird seit 1996 jährlich durch die HOCHTIEF Construction AG gestiftet. Er ist mit insgesamt 5.000 Euro dotiert. Es werden ein bis zwei herausragende Abschlussarbeiten von Studierenden und Nachwuchswissenschaftlern auf den Gebieten des Bauwesens und der Architektur ausgezeichnet. Die Preisverleihung nahmen der Rektor der TU Dresden, Prof. Hans Müller-Steinhagen, und der Vorsitzende der Geschäftsleitung der HOCHTIEF Construction AG Sachsen, Andreas Schlage, im Festsaal des Rektorates vor. Prof.  Rainer Schach und Prof. Thomas Will hielten die Laudatio für Preisträgerin und die Preisträger. Und weil es bereits das 15. Mal in Reihe war, dass HOCHTIEF diesen renommierten Preis gestiftet hat, gab’s ganz außer der Reihe noch einen besonderen Dank von Prof. Curbach (Mitglied der Jury) und dem Rektor an Andreas Schlage und H. Rauch für das langjährige Engagement.

Ort der Ideen: Extrastabile Formholzprofile
UVS
1. Februar 2011
Dresden forschtEin Ort im Land der Ideen:
Die Professur für Holzbau von Peer Haller

Zum zweiten Mal wird ein Forschungsprojekt der Fakultät Bauingenieurwesen zu einem „Ort im Land der Ideen“: Nach dem Sonderforschungsbereich 528, in dem zu einem Großteil Forscher der Fakultät an der Grundlagenforschung beteiligt sind und der am 19. Juni 2009 ein Ort im Land der Ideen war, steht am  31. März 1. Juli 2011 Prof. Peer Hallers Forschung zu extrastabilen Formholzprofilen im Mittelpunkt der Aktion. Die „Meister in der Realisierung exzellenter Ideen“ wurden gestern in Berlin bekannt gegeben.

Schirmherr Bundespräsident Christian Wulff gratuliert den diesjährigen Preisträgern im Land der Ideen. „Die Zukunft unseres Landes hängt maßgeblich von seiner Innovationskraft ab“, betont der Bundespräsident. Die 20köpfige unabhängige Expertenjury aus Wissenschaftlern, Wirtschaftsmanagern, Journalisten und Politikern wählte aus rund 2.600 Bewerbungen die 365 herausragendsten Beispiele für Zukunftsfähigkeit, Mut, Engagement und Kreativität der Menschen im Land. Ausgezeichnet werden die Ideen von der Standortinitiative „Deutschland – Land der Ideen“ und der Deutschen Bank, die den Wettbewerb seit 2006 gemeinsam durchführen.

Die Dresdner Wissenschaftsplattform „Dresden forscht“ hatte auf eine Anregung der Fakultät Bauingenieure das „Neue Verfahren zur Herstellung von Formholz“ im Dezember 2009 vorgestellt – besser als dort beschrieben kann man es nicht auf den Punkt bringen, also bitte dem Link folgen!

Beyer-Preis 2010 an Silke Scheerer
UVS
21. Januar 2011
Silke ScheererSilke Scheerer

Die Preisträger des Kurt-Beyer-Preises 2010 stehen fest: Es sind Dr.-Ing. Silke Scheerer vom Institut für Massivbau (Fakultät Bauingenieurwesen) für ihre Dissertation zum Thema „Hochleistungsleichtbeton unter mehraxialer Druckbeanspruchung. Eine experimentelle Analyse.“ für die Fakultät Bauingenieurwesen sowie Dipl.-Ing. Georg Lindenkreuz und Dipl.-Ing. Markus Sandner (Fakultät Architektur) für ihre Diplom-Gemeinschaftsarbeit zum Thema „Wohnen im Schloss – Revitalisierung Rittergut Schieritz“.

Der Kurt-Beyer-Preis wird seit 1996 jährlich durch die HOCHTIEF Construction AG gestiftet. Es werden ein bis zwei herausragende Abschlussarbeiten von StudentInnen und jungen WissenschaftlerInnen auf den Gebieten des Bauwesens und der Architektur ausgezeichnet. Der Rektor der Technischen Universität Dresden Prof. Müller-Steinhagen und der Vorsitzende der Geschäftsleitung der HOCHTIEF Construction AG Sachsen Andreas Schlage laden zur Verleihung des Kurt-Beyer-Preises am 4. Februar 2011 um 14 Uhr in den Festsaal im Rektorat herzlich ein. Um Anmeldung wird allerdings gebeten!

Stahl und Beton: Ein (Ver)bund für die Ewigkeit?
UVS
25. November 2010

Verbundermüdung unter Querzug

Durch den Verbund zwischen Stahl und Beton bekommt der Stahlbetonbau erst seinen Sinn. Auch unter dynamischen Belastungen bewirkt er, dass Beton und Bewehrungsstahl nicht auseinanderfallen. Doch was passiert, wenn sich am Stahlstab ein Längsriss ausbildet? Diese Frage steht im Mittelpunkt eines Forschungsvorhabens, aus dessen Ergebnissen Rückschlüsse für die Bemessung von Stahlbetonbauteilen gezogen werden können.

Stahlverbundbrücke Stahlverbundbrücke

Stahlbeton ist wie eine Ehe – der eine steht für die Schwächen des anderen ein. Jeder übernimmt das, was er am besten kann. Der Beton stemmt sich mit seiner ganzen Kraft gegen den Druck, der z.B. oben im Balken entsteht, wenn dieser sich biegt. Der Bewehrungsstahl nimmt es mit der Zugbelastung auf, die im Balken unten wirkt. Doch wie in jeder richtigen Ehe kommen irgendwann Fragen auf: Hält sie ewig? Werden die Partner ihres Verbundes niemals müde? Das Geschehen scheint allerdings immer dann kompliziert zu werden, wenn ein Dritter die Szenerie betritt. Die Ehe kann dadurch leiden und sogar Risse bekommen. Doch sie kann nicht nur, nein, sie muss dem Einfluss widerstehen!

Für den Verbund zwischen Bewehrungsstahl und Beton ist ein solcher Dritter das Vorhandensein einer Querzugbelastung. Anders als beim Querdruck, der Stahl und Beton fest aneinanderpresst, kann eine Zugkraft quer zum Stahlstab den Verbund beeinträchtigen. Ist dieser Querzug von ausreichender Größe, treten sogar Risse auf, die genau entlang des Stabes verlaufen. Doch was bedeutet das für den Verbund und seinen Ermüdungswiderstand? Kann er weiterhin alle stetigen oder veränderlichen Belastungen aufnehmen oder wird er durch das ständige Hin und Her schnell müde und bricht?

Diese Fragen haben für die Praxis eine nicht ganz unerhebliche Bedeutung. Seit einiger Zeit werden z.B. im Straßenbrückenbau sogenannte Stahlverbundbrücken gebaut, bei denen auf einem stählernen Hohlkastenträger eine Fahrbahnplatte aus Stahlbeton liegt. Im Bereich über den Pfeilern der Brücke ist die Zugbelastung der Betonplatte in Brückenlängsrichtung meist so groß, dass kleine Risse entlang der quer liegenden Bewehrungsstäbe auftreten. Während diese Querzugbelastung annähernd konstant ist, wird an den Stahlstäben dynamisch, d.h. mal stärker und mal schwächer, gezogen. Diese Ausziehbeanspruchung rührt vom Fahrzeugverkehr auf der Brücke und ist wiederum über den Stegen des Hohlkastens am größten. Da bei der Bemessung derartiger Fahrbahnplatten die Kombination von Querzug und Verbundermüdung bisher noch keine Rolle spielte, muss überprüft werden, ob dennoch die erforderliche Sicherheit vor einem frühzeitigen Schaden gewährleistet ist. Die Ehe zwischen Stahl und Beton muss also auf den Prüfstand!

Aus diesem Grund wird derzeit ein entsprechendes Forschungsvorhaben an der TU Dresden durchgeführt. Mithilfe eines speziellen Probekörpers werden in einem sogenannten Ausziehversuch die Verbundeigenschaften bei verschiedenen Querzugbelastungen genauestens untersucht. Dazu müssen verschiedene Längsrissbreiten entlang des einbetonierten Bewehrungsstabes erzeugt und dieser dann dynamisch gezogen werden. Dabei rutscht der Stahlstab stückchenweise aus dem Beton heraus. Dieses Herausrutschen wird als Schlupf bezeichnet und ist ein Maß für die Qualität des vorliegenden Verbundes. Ist die Rissbreite recht groß, wächst der Schlupf schneller an. Wird die Ausziehbelastung gesteigert, kann es zum vollständigen Herausziehen des Stabes kommen. Den Bund zwischen Stahl und Beton gibt es dann nicht mehr.

Für die Verbundbrücke würde solch ein Ausziehversagen eine äußerst starke Schädigung bedeuten. Aber auch schon mittlere Schlupfwerte, welche sich einstellen, noch bevor der Verbund komplett versagt, wären mit sehr großen Verformungen für die Brücke verbunden. Im Extremfall müsste sie dann wohl gesperrt werden. Deshalb ist es sinnvoll, einen Wert für den Schlupf zu definieren, der noch als ungefährlich und damit zulässig angesehen werden kann. Da je nach Verbund- und Belastungsbedingung dieser Grenzwert früher oder später eintritt, ist es wichtig, den Zeitraum so gut es geht zu erfassen.

Dies geschieht allerdings nicht in Stunden, Monaten oder Jahren, sondern man bedient sich der Lastwechselanzahl. Die Ausziehbelastung folgt einem Schwingspiel; d.h., sie pendelt in einer bestimmten Zeit zwischen einem oberen und einem unteren Belastungswert hin und her. Darum reicht es aus, zu zählen, wie oft z.B. der obere Wert angeschlagen wird. Doch was hat das für einen Nutzen, zu wissen, dass der Verbund nach so und so vielen Lastwechseln die kritische Grenze erreicht? Dann wird ja die Brücke trotzdem gesperrt!

Die Frage ist natürlich richtig. Aus den Versuchergebnissen verschiedner Schwingspiele ist es jedoch möglich, diejenige Belastung zu bestimmen, mit der genau eine Million Lastwechsel laufen können, bevor der Schlupf zu groß wird – und das für unterschiedliche Längsrissbreiten. Für die Bemessung bedeutet das: Wird die Brücke so gebaut, dass die Lasten nicht größer und Risse nicht breiter werden, hält der Verbund eine Million Lastwechsel aus. Das ist nicht die Ewigkeit, aber sehr nah dran!

Alexander Lindorf

Dieser Beitrag erhielt im Rahmen des Wettbewerbs Wissenschaftsreportage auf dem Doktorandensymposium 2010 des Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) einen Sonderpreis. Alexander Lindorf ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Massivbau der TU Dresden.

Großer Lauschangriff auf alte Bauten
UVS
24. November 2010

Dresdner Bauingenieure wollen Bausubstanz erhalten helfen

Alles wird älter! Nicht nur die Lebenserwartung der Menschen steigt stetig an, sondern auch die unserer Bauwerke. Wir haben über die vergangenen Jahrhunderte einen riesigen Wert an bestehender Bausubstanz geschaffen, und dieser ist nicht so einfach zu ersetzen. Nicht nur die große wirtschaftliche Bedeutung, sondern auch der ideelle Wert der vorhandenen Bauwerke zwingt uns dazu umzudenken. So sind heute schon mehr Bauingenieure damit beschäftigt bestehende Bauwerke zu erhalten anstatt neue zu bauen. In Dresden haben Forscher einen Weg gefunden, mit Hilfe von innovativen Messtechniken mögliche Schädigungen von Bauteilen rechtzeitig zu erkennen.

Der Umgang mit bestehenden Gebäuden erfordert eine ganz andere Herangehensweise als dies für die Planung eines neuen Bauwerkes nötig ist. Das Bauwerk existiert bereits und Materialeigenschaften sowie Bauteilabmessungen lassen sich nicht mehr groß beeinflussen. Die Aufgabe des Bauingenieurs ist es, das bestehende Bauwerk so zu sanieren und instand zu setzen, dass eine weitere Nutzung möglich ist.

Allerdings ist die Bewertung der Trag- und Nutzungssicherheit nicht immer so einfach möglich. Meist existieren nur unvollständige oder überhaupt keine Unterlagen über das Bestandsbauwerk, und so müssen die benötigten Informationen durch eine umfangreiche Bestandsanalyse zusammengetragen werden. Doch ist nicht alles über das Bauwerk so einfach in Erfahrung zu bringen. Gerade Stahlbetonbauwerke aus den Anfängen des 20. Jahrhunderts haben oft eine zu geringe Bewehrung. Rein rechnerisch dürfte das Bauwerk gar nicht mehr stehen, aber die Realität sieht anders aus.

Um diesen Widerspruch zu lösen, greifen Bauingenieure gerne auf Versuche zurück und führen Probebelastungen durch. Die zu untersuchenden Bauteile werden dabei mit Hilfe von Hydraulikzylindern belastet und die Verformungen des Bauwerkes gemessen.

Belastungsversuch Durchführung eines Belastungsversuchs ; Foto aus 2. Zwischenbericht EXTRA-Forschungsvorhaben

Diese Methode des Nachweises wird bereits seit vielen Jahrhunderten genutzt, weil sie für jeden offensichtlich beweist, dass das belastete Bauteil der Belastung standhält. Doch ist das reine „Bestehen“ des Versuches kein ausreichendes Kriterium dafür, dass das Bauteil auch in Zukunft nicht einstürzt. Deshalb darf während des Belastungsversuches das Bauteil nicht geschädigt werden, d. h. es dürfen sich keine großen Risse bilden oder die Decke nach dem Versuch stark durchhängen.
Diese Schädigungen werden während eines Belastungsversuches dadurch ausgeschlossen, dass das Bauteil die ganze Zeit messtechnisch überwacht wird. Die Verformungen werden online aufgezeichnet und können am Bildschirm in Echtzeit bewertet werden. Erreichen die Messwerte während des Versuches bestimmte Grenzwerte oder nehmen die Verformungen sehr stark zu, ist dies ein Anzeichen für ein sich ankündigendes Versagen. Bisher dürfen Bauteile nur dann durch Probebelastungen untersucht werden, wenn sichergestellt ist, dass sich ein Versagen rechtzeitig ankündigt.

schub verankerungsbruch Versagensform mit geringer Ankündigung; Foto aus Mörsch – Der Eisenbetonbau

Doch es gibt auch Versagensformen, bei denen eine solche Ankündigung nur sehr gering wahrnehmbar bzw. messbar ist, so dass eine rechtzeitige Entlastung nicht möglich ist und Schädigungen also nicht sicher ausgeschlossen werden können.
Genau mit diesen Versagensformen beschäftigt sich seit einem knappen Jahr eine Dresdner Forschergruppe intensiv. Ziel der Forschungsarbeit ist es, mit Hilfe von photogrammetrischen Aufnahmen und der Messung von Schallemissionen eine Vorankündigung auch bei diesen Versagensarten wahrnehmen zu können.

Bei der Photogrammetrie werden Punktmuster künstlich auf die Bauteiloberfläche aufgesprüht und diese während des Versuches ständig photographiert. Eine automatische Bilderkennung ermöglicht Punktverschiebungen im Mikrometerbereich zu messen und so bereits kleinste Veränderungen im Tragverhalten zu erkennen.

Während die Photogrammetrie das Bauteil von außen überwacht, werden die Vorgänge im Bauteilinneren mit Hilfe von Schallemissionen beobachtet. Jeder noch so kleine Bruchvorgang im Bauteil erzeugt Schallwellen die gemessen werden können und so erkennen lassen in welchem Zustand das Bauteil wirklich ist, obwohl es von außen vollkommen intakt scheint.

Mit Hilfe dieser beiden innovativen Messtechniken sollen in den nächsten Jahren Indikatoren entwickelt werden, die rechtzeitig eine Schädigung ankündigen und so Probebelastungen auch bei den Bauwerken eingesetzt werden können, bei denen es bisher nicht erlaubt war.

Diese Erweiterung der Methode des experimentellen Tragsicherheitsnachweises würde es ermöglichen eine große Anzahl von bestehenden Tragwerken, für die heute kein rechnerischer Nachweis möglich ist, zu erhalten, einen Abriss zu vermeiden und Bausubstanz zu schonen.

Gregor Schacht

Dieser Beitrag erhielt im Rahmen des Wettbewerbs Wissenschaftsreportage auf dem Doktorandensymposium 2010 des Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) einen Sonderpreis. Gregor Schacht ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Massivbau der TU Dresden.