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BAUTECHNIK aktuell 3/2025

IF 0.5 4区工程技术

Bautechnik Pub Date : 2025-03-04 DOI: 10.1002/bate.202580371

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Inhalt: Bautechnik 3/2025

IF 0.5 4区工程技术

Bautechnik Pub Date : 2025-03-04 DOI: 10.1002/bate.202580311

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Digitaler Zwilling zur Ermüdungsbewertung einer historischen Eisenbahnbrücke

IF 0.5 4区工程技术

Bautechnik Pub Date : 2025-03-04 DOI: 10.1002/bate.202400102

Dipl.-Ing. Dr. Stefan Lachinger, Dipl.-Ing. Rebecca Nowak, Dipl.-Ing. Sebastian Pißermayr, Dipl.-Ing. Dr. Alois Vorwagner

{"title":"Digitaler Zwilling zur Ermüdungsbewertung einer historischen Eisenbahnbrücke","authors":"Dipl.-Ing. Dr. Stefan Lachinger, Dipl.-Ing. Rebecca Nowak, Dipl.-Ing. Sebastian Pißermayr, Dipl.-Ing. Dr. Alois Vorwagner","doi":"10.1002/bate.202400102","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400102","url":null,"abstract":"Basierend auf Langzeitmonitoring einer historischen Eisenbahnbrücke aus Stahl wird ein Finite-Elemente-Modell aufwendig kalibriert, um vorhandene Schäden am Tragwerk korrekt abzubilden. Am kalibrierten Modell, welches hier als Digitaler Zwilling betrachtet wird, werden in weiterer Folge intensive Vergleichsrechnungen zur Ermüdungsbeanspruchung durchgeführt und die Auswirkungen verschiedener Lastmodelle auf die prognostizierte Lebensdauer des Tragwerks untersucht, wodurch die Notwendigkeit einer korrekten numerischen Abbildung realer Tragwerke gezeigt wird. Parallel dazu wird ein Demonstrator einer Visualisierungsplattform erstellt. Der Demonstrator ermöglicht die Definition und Verortung einer Vielzahl von Infrastrukturbauwerken (z. B. entlang eines Streckenzugs oder auch netzweit), welche dann grafisch auf einer Karte ausgewählt werden können. Details zur jeweiligen Infrastruktur sowie Ergebnisse einer hinterlegten Zustandsbewertung werden angezeigt. Durch Integration einfacher Bewertungsmodelle in den Demonstrator können mittels Variation von Eingabeparametern auch on the fly die Auswirkungen auf die jeweilige Zustandsbewertung und Prognose berechnet werden. Im vorliegenden Aufsatz werden die Kalibration und Bewertung der historischen Eisenbahnbrücke sowie die Integration des kalibrierten Brückenmodells in den Demonstrator gezeigt. Die Auswirkungen verschiedener Parameter wie Lastmodelle, Zughäufigkeiten oder Schädigungen am Tragwerk auf die Ermüdungsschädigung werden aufgezeigt.","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 3","pages":"150-157"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-03-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143533317","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Nutzung digitaler Methoden zur Realisierung eines Digitalen Zwillings von Brückenbauwerken

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Bautechnik Pub Date : 2025-02-17 DOI: 10.1002/bate.202400081

M.Sc. Martin Köhncke, Dr.-Ing. Al-Hakam Hamdan, Jens Bartnitzek, Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Sascha Henke, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Sylvia Keßler

{"title":"Nutzung digitaler Methoden zur Realisierung eines Digitalen Zwillings von Brückenbauwerken","authors":"M.Sc. Martin Köhncke, Dr.-Ing. Al-Hakam Hamdan, Jens Bartnitzek, Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Sascha Henke, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Sylvia Keßler","doi":"10.1002/bate.202400081","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400081","url":null,"abstract":"Zur Bewältigung der Herausforderungen der alternden Infrastruktur und des Fachkräftemangels kann die Digitalisierung durch Effizienzsteigerungen einen wesentlichen Beitrag leisten. Die Zielsetzung ist die Realisierung eines Digitalen Zwillings der Infrastruktur, der das Bauwerksmanagement sowohl auf technischer als auch auf administrativer Ebene effizienter gestaltet. Die Bauwerksüberwachung erfolgt über die Erfassung physischer Veränderungen und deren Übertragung auf das digitale Abbild, das eine Analyse der Ursachen ermöglicht. Zur Erreichung dieser Ziele werden digitale Methoden wie Building Information Modelling (BIM) und Ontologien eingesetzt. Ontologien sind maschineninterpretierbare Modelle, die Bauwerksinformationen sowie das zugrunde liegende Expertenwissen vereinen und somit eine effizientere Administration ermöglichen. BIM ermöglicht die Verknüpfung semantischer, alphanumerischer und geometrischer Informationen. Der bidirektionale Informationsaustausch zwischen realen Brückenbauwerken und digitalem Abbild ist der Kern des Digitalen Zwillings. Dieser Ansatz wird bislang nur in einer begrenzten Anzahl von Projekten teilweise umgesetzt, weshalb ein Blick auf die unterschiedlichen Vorgehensweisen mit ihren Vor- und Nachteilen sowie die damit verbundenen Herausforderungen sinnvoll ist. Es wird eine Vorgehensweise für die Erstellung von Teilsystemen Digitaler Zwillinge von Brückenbauwerken auf Basis von Structural Health Monitoring und Ontologien vorgestellt.","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 3","pages":"167-176"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-02-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143536016","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Digitaler Zwilling Ingenieurbauwerke – aktueller Stand und zukünftige Forschung

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Bautechnik Pub Date : 2025-02-17 DOI: 10.1002/bate.202500002

Dr. Iris Hindersmann, Anne Lehan, Regina Panzer, Sarah Windmann, Jennifer Bednorz

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Brandschutz im mehrgeschossigen Holzbau – Stand der Technik

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Bautechnik Pub Date : 2025-02-11 DOI: 10.1002/bate.202400090

Dr.-Ing. Thomas Engel, Dr.-Ing. Michael Rauch, Prof. Dr.-Ing. Norman Werther

{"title":"Brandschutz im mehrgeschossigen Holzbau – Stand der Technik","authors":"Dr.-Ing. Thomas Engel, Dr.-Ing. Michael Rauch, Prof. Dr.-Ing. Norman Werther","doi":"10.1002/bate.202400090","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202400090","url":null,"abstract":"Der Beitrag thematisiert die brandschutztechnischen Herausforderungen und Fortschritte im mehrgeschossigen Holzbau, der als nachhaltiger Baustoff eine Schlüsselrolle in der Dekarbonisierung des Gebäudesektors einnimmt. Holz als brennbares Material kann durch gezielte Bemessung jegliche Feuerwiderstandsdauern erreichen. Entscheidende Faktoren für die Abbrandrate sind Holzart, Holzfeuchte und Brandszenarien, die die Dimensionierung der Querschnitte beeinflussen. Das Stufenmodell berücksichtigt variable Abbrandraten bei Brettsperrholz, bei dem Klebefugen und thermisches Verhalten eine entscheidende Rolle spielen. Brandschutzbekleidungen wie Gipsplatten erhöhen die Widerstandsfähigkeit von Holzbauteilen, indem sie die Entzündung und Verkohlung verzögern oder verhindern. Brandversuche verdeutlichen zudem die Bedeutung geschützter Holzoberflächen und zeigen, dass die zusätzliche strukturelle Brandlast durch ungeschützte oder nur anfänglich geschützte Holzoberflächen einen Einfluss auf die Branddynamik hat. Im Kontext von Realbrandversuchen bestätigt der Beitrag, dass handwerklich korrekt ausgeführte Bauteilanschlüsse und Elementfügungen den geforderten Feuerwiderstand gewährleisten. Die aktuellen Fortschritte flossen in Richtlinien wie die MHolzBauRL 2024 ein und schaffen eine geschlossene Nachweiskette für den Holzbau bis zur Hochhausgrenze.","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 S1","pages":"19-30"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-02-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143762173","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Brücken verbinden

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Bautechnik Pub Date : 2025-02-10 DOI: 10.1002/bate.202580231

Dr.-Ing. SFI Christian Böttcher

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Von smartBRIDGE Hamburg zum Digitalen Zwilling – Haupthafenroute im Hamburger Hafen

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Bautechnik Pub Date : 2025-02-10 DOI: 10.1002/bate.202500003

M.Sc. Ing. Niklas Schwarz, M.Sc. Ing. Matthias Petersen-Tulipan

{"title":"Von smartBRIDGE Hamburg zum Digitalen Zwilling – Haupthafenroute im Hamburger Hafen","authors":"M.Sc. Ing. Niklas Schwarz, M.Sc. Ing. Matthias Petersen-Tulipan","doi":"10.1002/bate.202500003","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bate.202500003","url":null,"abstract":"Eine hochwertige und leistungsfähige Infrastruktur ist das Rückgrat einer gut funktionierenden Volkswirtschaft. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, stehen die Betreiber der Infrastruktur in Deutschland vor großen Herausforderungen. Eine alternde Infrastruktur trifft auf stark wachsende Verkehrsbelastungen. Gleichzeitig ist lt. dem UN Global Status Report for Buildings and Construction 2020 die Baubranche verantwortlich für ca. 40 % der globalen CO2-Emissionen. In Zeiten des bevorstehenden Klimawandels steigt der Druck, Infrastruktur nachhaltig und umweltschonend zu erhalten. Ein valider Ansatz, um Verbesserungspotenziale zu heben, ist die Nutzung digitaler Technologien und effizienter Arbeitsmethoden. Der folgende Beitrag beschäftigt sich mit dem Einsatz von Digitalen Zwillingen von Infrastrukturbauwerken in der Hamburg Port Authority (HPA). Zuerst wird smartBRIDGE Hamburg vorgestellt – der Digitale Zwilling der Köhlbrandbrücke. smartBRIDGE Hamburg zeigt das Potenzial eines digitalen Erhaltungsmanagements und generiert einen objektiven Bauwerkszustand mithilfe analoger und digitaler Daten. Basierend auf diesen Erfahrungen hat ein interdisziplinäres Autor:innen-Team, bestehend aus dem Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV), BIM.Hamburg und Marx Krontal Partner, den Beitrag „Digitaler Zwilling von Brücken: Beitrag zum Masterplan Digitaler Zwilling Bundesfernstraßen“ verfasst. Zusätzlich zum Beitrag wird ein Reallabor zur Verfügung gestellt, welches das Prinzip Digitaler Zwilling erlebbar macht. Im Januar 2024 hat Bundesminister Dr. Volker Wissing das Reallabor und den Beitrag veröffentlicht. Als Fortsetzung der guten Kooperation zwischen BMDV und BIM.Hamburg wird in der HPA der Digitale Zwilling der Hamburger Haupthafenroute entwickelt.","PeriodicalId":55396,"journal":{"name":"Bautechnik","volume":"102 3","pages":"186-193"},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2025-02-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143533417","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Inhalt: Bautechnik 2/2025

IF 0.5 4区工程技术

Bautechnik Pub Date : 2025-02-10 DOI: 10.1002/bate.202580211

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Titelbild: Bautechnik 2/2025

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Bautechnik Pub Date : 2025-02-10 DOI: 10.1002/bate.202580201

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