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1 Chapter 1Bild 1. Der Einfluss des Wasserzementwerts ω und des Hydratationsgrads m auf die...Bild 2. Der Einfluss des Wasserzementwertes ω und des Hydratationsgrades m auf d...Bild 3. Eiszeitliches Ablagerungsgebiet in Norddeutschland und angrenzender Bere...Bild 4. Grenzsieblinien der DIN 1045-2 für Gesteinskörnungen mit einem Größtkorn...Bild 5. Grenzsieblinien der DIN 1045-2 für Gesteinskörnungen mit einem Größtkorn...Bild 6. Grenzsieblinien der DIN 1045-2 für Gesteinskörnungen mit einem Größtkorn...Bild 7. Grenzsieblinien der DIN 1045-2 für Gesteinskörnungen mit einem Größtkorn...Bild 8. Einfluss der Schergeschwindigkeit γ = dγ/dt auf die Scherspannung τ bei ...Bild 9. Dynamische Viskosität η in Abhängigkeit der Schergeschwindigkeit für B...Bild 10. Temperatur- und Spannungsentwicklung in jungem Beton bei behinderter Te...Bild 11. Anwendungsbereiche der Verfahren zum Messen der Spritzbetondruckfestigk...Bild 12. Charakteristische Betonzylinderdruckfestigkeit im Alter von 28 Tagen in...Bild 13. Eichkurve für einen bestimmten Beton [6.14]Bild 14. Die Festigkeit von Beton bei mehrachsiger Beanspruchung; a) Grenzlinie ...Bild 15. Einfluss von Dehn- bzw. Belastungsgeschwindigkeit auf die Druck- und Zu...Bild 16. Wöhlerlinien für Beton unter Druckbeanspruchung [6.24]; P: Versagenswah...Bild 17. Der Einfluss der bezogenen Oberspannung S_c,max und der bezogenen Unters...Bild 18. Vergleich der Bruchlastspielzahlen von wasser- und luftgelagertem Beton...Bild 19. Grenzlinien der Oberspannung für normal (NB)-, hoch (HPC)- und ultrahoc...Bild 20. Wöhlerlinien von normalfestem (NSC, w/z = 0,55, f_cyl = 50 MPa) und hoch...Bild 21. Goodman-Diagramm für Zug-Zug- und Zug-Druck-Beanspruchung [6.39]Bild 22. Wöhler-Diagramm von unbewehrtem und stahlfaserbewehrtem Beton nach Bieg...Bild 23. Karbonatisierungstiefe nach 1 Jahr Lagerung bei 20 °C, 65% r. F., in Ab...Bild 24. Vorgehensweise zur Herstellung eines SVB nach Okamura [8.4]Bild 25. Beziehung zwischen dem relativen Ausbreitmaß Γ_p und dem Wasser-Mehlkorn...Bild 26. Ausbreitfließversuch für Mörtel/LeimBild 27. Trichterauslauf-Versuch für MörtelBild 28. SetzfließversuchBild 29. L-Kasten-VersuchBild 30. Trichterauslauf-Versuch für BetonBild 31. Blockierring und TrichterBild 32. Beispiel für einen Verarbeitungsbereich eines SVB [8.3, 8.12]Bild 33. Zusammensetzung eines normalschweren und eines Leicht-Sichtbetons mit d...Bild 34. Leichtes Gesteinskorn in Ansicht (links) (Quelle: Liapor) und schematis...Bild 35. Nomogramm zur Abschätzung der mittleren Betondruckfestigkeit und Trocke...Bild 36. Modifizierte Walz-Kurve zur Abschätzung des erforderlichen Wasserzement...Bild 37. Exemplarischer Vergleich der Zusammensetzung verschiedener Leichtbetone...Bild 38. Spannungs-Dehnungs-Diagramm für einen Normalbeton C30/37 und einen Leic...Bild 39. Schwindverformung eines normalfesten (LC20/22; D1,4) sowie hochfesten (...Bild 40. Wärmeleitfähigkeit von Leichtbeton nach DIN 4108-4 (zurückgezogen) [10....Bild 41. Vergleich von unbewehrtem Normalbeton und Faserbeton im gerissenen Zust...Bild 42. Schematische Darstellung der 3-D-, 2-D- und 1-D-Anordnung von Kurzfaser...Bild 43. Betonprisma unter ZugbeanspruchungBild 44. Haftlänge (schematisch) und statistische Verteilung der HaftlängenBild 45. Faser mit der Haftlänge L_HBild 46. Zugbeanspruchung eingebetteter Fasern in Abhängigkeit von ihrer Länge (...Bild 47. Verankerung und Versagensmöglichkeiten von Fasern [11.6]Bild 48. Schematische Spannungs-Dehnungslinie für kurzfaserbewehrten Beton unter...Bild 49. Typische Verbundspannungs-Verschiebungsbeziehungen (schematisch) [11.7]Bild 50. Faser während des Ausziehens [11.11]; a) Geometrie, b) schematischer Ve...Bild 51. a) Darstellung der Grenzfläche einer Stahlfaser mit Rissverlauf [11.12]...Bild 52. Typische Last-Verschiebungskurve beim Herausziehen einer glatten Faser ...Bild 53. Typische Last-Verschiebungskurve beim Herausziehen einer Faser mit abge...Bild 54. Vergleich der Faserspannungen verschiedener Fasern [11.7]Bild 55. Typisches Spannungs-Dehnungsdiagramm unter einaxialer Zugbeanspruchung ...Bild 56. Beispielhafter Aufbau eines typischen Glasfaser-Rovings [11.18]Bild 57. Arbeitslinien von Stahlfaserbeton bei zentrischer Druckbelastung in Abh...Bild 58. Arbeitslinien von Stahlfaserbeton bei zentrischer Zugbeanspruchung; Ein...Bild 59. Bewehrungskorb aus a) Stahlbewehrung und b) Carbonbewehrung mit mineral...Bild 60. Weltweit erste carbonbewehrte Fußgängerbrücke ohne Betonstahlbewehrung ...Bild 61. Instandsetzung der historischen Bogenbrücke in Naila [13.6]Bild 62. Die zur Erhärtung führende Kondensationsreaktion in Geopolymeren nach D...Bild 63. Multiskalige Darstellung von Beton (R. Patel, KIT, IMB/MPA)Bild 64. Querschnitt durch die Schleuse Rothensee bei Magdeburg (Foto: BAW)Bild 65. Struktur der neuen DIN 1045

2 Chapter 2Bild 1. Auszug aus der MVV TB 2020/1, veröffentlicht am 19.01.2021 [5]Bild 2. Auszug aus Anlage A der MVV TB 2020/1, veröffentlicht am 19.01.2021 [5]Bild 3. Vorgehensweise bei der Instandsetzungsplanung am Beispiel Betonersatz [8...Bild 4. Typische sichtbare Schädigungen in einer Parkgarage; a) freiliegende und...Bild 5. Mechanismen des Chlorideindringens in BetonBild 6. Zeitlicher Ablauf der akkumulierten Schädigungen an Bauwerken mit chlori...Bild 7. Depassivierungswahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit der Chloridgehalte v...Bild 8. Schematische Darstellung der Korrosion von Betonstahl und durch chloridi...Bild 9. Korrosionsschutzprinzipien und daraus abgeleitete Verfahren nach TR IH [...Bild 10. Prinzipskizze der elektrochemischen Potentialmessung, in Anlehnung an [...Bild 11. Ergebnisdarstellung einer Potentialfeldmessung für eine Tiefgaragendeck...Bild 12. Übliche Potentialbereiche von Bewehrungsstahl, in Anlehnung an [38]Bild 13. Funktionsprinzip der Betondeckungsmessung nach dem WirbelstromverfahrenBild 14. Funktionsprinzip der Elektrolytwiderstandsmessung; a) Ein-Elektroden-Me...Bild 15. Elektrolytwiderstandsmessung eines Wandfußes [43]Bild 16. Tiefe der Bauwerksdiagnose in Abhängigkeit von der Planungsphase/Ausfüh...Bild 17. Abnutzungsvorrat nach TR IH [8]Bild 18. Erläuterung des Abnutzungsvorrates in Anlehnung an TR IH [8]Bild 19. Schrittweise Vorgehensweise bei der Bestimmung des AbnutzungsvorratsBild 20. Bestimmung der Diffusionsparameter bei bestehenden Bauwerken durch Fitt...Bild 21. Beispielhaftes Ergebnis einer probabilistischen Dauerhaftigkeitsbemessu...Bild 22. Bestimmung des erforderlichen D_{(app30d)(t0=28d)} zur Sicherstellung eine...Bild 23. Potentialfeldmessung mit Darstellung der Risse mit tiefen Potentialwert...Bild 24. Schema eines Fremdstromsystems mit einer Anode aus aktiviertem Titanbän...Bild 25. Beispielhafte Luftfeuchte – Elektrolytwiderstands-Beziehung eines Altbe...Bild 26. Prinzipien zum Schutz vor Bewehrungskorrosion nach RL SIBBild 27. Schematische Darstellung von Anzahl und Detaillierungsgrad der Verfahre...Bild 28. Schemaskizze einer Rissbandage nach Verfahren 1.4 zum Schutz gegen das ...Bild 29. Schemaskizze eines Bewehrungseinbaus nach Verfahren 4.2Bild 30. a) Typischer Anwendungsfall eines OS-Systems nach TR IH [8] – Parkbau u...Bild 31. a) Beispiel eines Alkalisilikatmörtelsystems und b) Beispiel einer Ausk...Bild 32. Innenansicht eines beschichteten KühlturmsBild 33. a) Fahrsilo mit deutlichen Reifenspuren und b) Ausbrüche der Beschichtu...Bild 34. Darstellung der Handlungsschritte bei der Planung und Ausführung am Bei...Bild 35. Schematische Darstellung der Normungsgremien aktuell für die EN-1504-Re...Bild 36. Abstandsregeln zum Setzen von Packern [8, 15, 16]Bild 37. Überblick über die Systematik zwischen Instandsetzungszielen, Prinzipie...Bild 38. Risse in der Wandkrone einer Winkelstützwand, Feuchtezustand WTBild 39. Riss mit Aussinterung und KorrosionsmerkmalenBild 40. a) 1. Rissverlauf vor der 1. Füllmaßnahme, b) 2. Rissverlauf nach der 1...Bild 41. Rissbreitenänderungen in Abhängigkeit von Bauteil- und Lufttemperaturen...Bild 42. Struktur des HDW-Freistrahls (Foto: BGMR, RWTH Aachen)Bild 43. Modell des Betonabtrags beim Hochdruckwasserstrahlen [177]Bild 44. Einfluss der Düsenanzahl (von links nach rechts: zwei-, vier- und sechs...Bild 45. Entfernen von mineralischen Anstrichen mittels vierstrahliger Rotations...Bild 46. Entfernen von starren Beschichtungen auf Basis von Epoxidharz mittels v...Bild 47. Entfernen der Zementhaut, Öffnen von Poren und Lunkern mittels sechsstr...Bild 48. Abtragsbild an einer mit polymermodifiziertem Spritzmörtel (hohe Druckf...Bild 49. HDWS-Geräte zur Dekontamination oder Abtrag von schadstoffhaltigen Besc...Bild 50. Freilegen des Grobkorns zur Erzielung der Oberflächenrauigkeit mittels ...Bild 51. a) Flächenreiniger mit vierstrahliger Rotordüse zum Aufrauen der Betono...Bild 52. a) Strahler mit PSA beim Betonabtrag mittels Handlanze am Wandsockel (G...Bild 53. a) Kleinroboter (Surface Worker, Falch GmbH) für den Abtrag an der Deck...Bild 54. a) Großroboter beim Deckenabbruch zur Freilegung der Anschlussbewehrung...Bild 55. Typische HDWS-Belastungslinie in „Schlangenform“ (Vorschub 2,75 m/min; ...Bild 56. a) Schuttberäumung mit Saugbagger (Antoch GmbH), b) Schuttberäumung mit...Bild 57. a) Schmutzwasser-Behandlungsanlage mit b) automatisierter Steuerung und...Bild 58. a) Strahlwasser nach und vor der Aufbereitung und b) anfallender Betons...Bild 59. Instandhaltung als Oberbegriff für Wartung, Inspektion, Instandsetzung ...Bild 60. Grundsätzliche Vorgehensweise bei Planung und Ausführung von Instandhal...Bild 61. Inhalte eines Instandhaltungsplans (Beispiel aus [91])Bild 62. Empfehlungen zu Inspektionsintervallen für Betonbauteile in Abhängigkei...

3 Chapter 3Bild 1. Zusammenhang Objektstrategie – Instandhaltungsstrategie – Bestandsanalys...Bild 2. Organoleptisch erkennbare Zustandsformen an der BauteiloberflächeBild 3. Auf induktivem Weg detektierte BewehrungBild 4. Potentialfeldmessung mittels 4-Radelektrode (einer auf den Beton aufgese...Bild 5. Messaufbau zur Bestimmung des Bewehrungspotentials. Der Ionenstrom im Be...Bild 6. Bohrmehlentnahmestellen für die ChloridgehaltsbestimmungBild 7. Gegenüberstellende Ermittlung des Chloridgehalts mit der LA-ICP-MS-Metho...Bild 8. Prüfung der Abreißfestigkeit an der Bauteiloberfläche (vor, während und ...Bild 9. Prüfanordnung zur Bestimmung der axialen Zugfestigkeit an Betonbohrkerne...Bild 10. a) KG2 (bzw. SK2) mit Rest-Stahlquerschnitt ~ 100%; b) KG5 (bzw. SK5) m...Bild 11. Beispielhafte Darstellung der Dokumentation von Prüfstellen, der Prüfer...Bild 12. Schematische Darstellung der Eindringtiefe der KarbonatisierungsfrontBild 13. Zusammenhang zwischen den „Schwellenwerten” für den korrosionsauslösend...Bild 14. Jahreszeitlich gemitteltes Chloridkonzentrationsprofil eines Wandbautei...Bild 15. Beispiel: Chloridgehalt im verbleibenden Altbeton nach BetonabtragBild 16. a) Abfräsvorgang mit großer Frästiefe in einem Arbeitsgang, b) Mikroanr...Bild 17. Massiv abgestemmter Betonuntergrund mit Prüfstempel des AbreißversuchsBild 18. Schematische Darstellung des Freilegens der Bewehrung im Falle von Korr...Bild 19. Im Zuge des Höchstdruckwasserstrahlens „losgelöste” BewehrungBild 20. Unzureichend freigelegte Bewehrung (lose anliegend)Bild 21. Beispielhafte unsachgerechte Applikation eines Korrosionsschutzanstrich...Bild 22. a) Einschlämmen des Betonuntergrunds mit einer Haftbrücke, b) unzureich...Bild 23. a) Aufbau der Haftbrücke bei ausreichendem Spritzdruck, b) kein Aufbau ...Bild 24. Beispiel einer in Kleinbereichen durchgeführten Erhöhung der Betonüberd...Bild 25. Vergleichende Ermittlung der Karbonatisierungstiefe im Schnellverfahren...Bild 26. Grundlegende Eignungs- und Gütenachweise für die Produktanwendung in Ös...Bild 27. Hydrophobierter und nicht hydrophobierter Bereich einer Betonuntergrund...Bild 28. Imprägnierter BetonuntergrundBild 29. Prüfung der Witterungsbeständigkeit XF4 („Schockbeanspruchung”); Lageru...Bild 30. a) Prüfergebnis nach Prüfung der Witterungsbeständigkeit XF4; negatives...

4 Chapter 4Bild 1. Graffiti auf BetonwandBild 2. Ablaufschema Bauwerkserhaltung in Anlehnung an Abbildung 1 aus [2] (© SI...Bild 3. Zustandskurve Instandsetzung BetonbauwerkeBild 4. Rissaufnahmen in einer Bodenplatte, aus [5]Bild 5. Oberflächenschutzverfahren für BetonBild 6. Lasur von Sichtbeton im Zürcher HauptbahnhofBild 7. Parkdeckbeschichtungen Seedamm-Center (Quelle: HTB Ingenieure AG)Bild 8. Instandsetzung StützenfüßeBild 9. Instandsetzung DeckenbereicheBild 10. Rissinjektionen an einer Stahlbetondecke mit AcrylatenBild 11. Verlegte Stabanoden bei KKS-Instandhaltung einer ParkgarageBild 12. Bandanoden an Wand (vertikaler Fläche) angebrachtBild 13. Bandanoden bei StützenfußsanierungBild 14. Instandsetzung Brückenlängsträger mittels UHFBBild 15. Phasen Erhaltungsplanung ASTRA aus [18]Bild 16. Etappen der Erhaltung A4 Küssnacht-Brunnen, aus [18]Bild 17. Arbeiten Etappe 1 und 2, aus [18]Bild 18. Arbeiten Etappe 3 und 4, aus [18]Bild 19. Einbringen des UHFB auf der FahrbahnplatteBild 20. Einbringen des UHFB auf der FahrbahnplatteBild 21. Lebenszyklus eines Betonbauteils

5 Chapter 5Bild 1. Altersstruktur der Brücken im Bestand der Bundesautobahnen (BAB) und Bun...Bild 2. Anteil der Bauwerke im Bestand der Bundesfernstraßen nach Längenklassen ...Bild 3. Entwicklung der Brückenflächen im Bestand der Bundesfernstraßen nach Bau...Bild 4. Bauweise von Brücken im Bestand der Bundesfernstraßen in Relation zu Bau...Bild 5. Übersicht der Begriffssystematik derBild 6. Ablaufdiagramm der ErhaltungBild 7. Brückenmodernisierungsnetz [3]Bild 8. Reaktive Erhaltungsstrategie mit kontrollierter Schadensentwicklung und ...Bild 9. „Reifeprozess“ der ErhaltungsmaßnahmenBild 10. Zustandsverlaufsfunktionen eines ungestörten Alterungsverlaufs in Abhän...Bild 11. Altersverteilung des betrachteten BauwerksbestandsBild 12. Berechnung 1: Anzahl der jährlichen ErhaltungsmaßnahmenBild 13. Berechnung 1: Entwicklung des AnlagevermögensBild 14. Berechnung 1: Entwicklung des ModernitätsgradsBild 15. Berechnung 2: Anzahl der jährlichen ErhaltungsmaßnahmenBild 16. Berechnung 2: Entwicklung des AnlagevermögensBild 17. Berechnung 2: Entwicklung des Modernitätsgrads

6 Chapter 6Bild 1. Leitungen durch einen TunnelBild 2. Integrale Straßenbrücke (Neustift – Südtirol)Bild 3. Fachwerksysteme für die Quantifizierung der Robustheit entsprechend [66]...Bild 4. Direkte und indirekte Folgen, entsprechend [76]Bild 5. Grundprinzip der Kapazitätsbemessung; a) Begrenzung der Beanspruchung mi...Bild 6. a) New Zealand Guidelines for the Seismic Assessment and Rating of Exist...Bild 7. NZSEE2006-2017 – Qualitative Korrelation zwischen %NBS (Verhältnis Kapaz...Bild 8. Seismische verhaltensbasierte Zielmatrix wie in SEAOC Vision 2000 PBSE G...Bild 9. Berechnungsschritte des SLaMA-Verfahrens nach NZSEE2017 zur Berechnung d...Bild 10. a) Beurteilung des seismischen Verhaltens (performance) bei verschieden...Bild 11. Beispiel zur Ermittlung der Kapazitätskurven für einen Rahmenknoten; a)...Bild 12. Beispiel für eine Hierarchie der Beanspruchbarkeiten eines externen Rah...Bild 13. Schematische Kapazitätskurven (angepasst aus [87]) für verschiedene glo...Bild 14. Ableitung der Erdbebenbewertung mithilfe von SLaMA (Grafik angepasst au...Bild 15. a) Verwendung der SLaMA-Methode zur Ermittlung der Reihenfolge von Mech...Bild 16. Schematische Darstellung alternativer Ertüchtigungsmaßnahmen im Beschle...Bild 17. a) Rahmenknoten mit verschiedenen Versagensmodi, b) Hierarchie der Bean...Bild 18. Vergleich alternativer Ertüchtigungsmaßnahmen in Form von erwartetem jä...Bild 19. Vergleich alternativer Ertüchtigungsmaßnahmen in Form von wahrscheinlic...Bild 20. Übersicht mögliche Vorgehensweise zur seismischen Bestands- und Robusth...Bild 21. Robustheits-Bewertungsprozesse in Verbindung mit den ingenieurbasierten...Bild 22. Mikroebene-Robustheitsbetrachtungen (Nichtlineare Lastverformungs- und ...Bild 23. Mesoebene-Robustheitsbetrachtungen (nichtlineare oder lineare Analyse d...Bild 24. Makroebene-Robustheitsbetrachtungen (nichtlineare oder lineare Analyse ...

7 Chapter 7Bild 1. Schematische Darstellung von Ansätzen zur Herstellung umwelt- und ressou...Bild 2. Trend zu klinkereffizienten Zementen im Produktmix der vergangenen Jahre...Bild 3. Zementportfolio; a) im zuvor erwähnten ambitionierten Referenzszenario u...Bild 4. Relative Druckfestigkeit von Betonen mit verschiedenen CEM II- und CEM I...Bild 5. Globales Erwärmungspotenzial (GWP) und nicht erneuerbare Primärenergie v...Bild 6. Rückgang der gewinnbaren Kies- und Sandreserven (nach [4.36, 4.37])Bild 7. Durchschnittlicher Verbleib der Fraktion Bauschutt, in Anlehnung an [4.4...Bild 8. Einflussgrößen auf das Treibhauspotenzial der Herstellung eines C30/37Bild 9. Schematischer Ablauf der Mischungsentwicklung gemäß [4.74]Bild 10. Bindemittelintensität (Klinkerintensität; kg Klinker zur Erzielung von ...Bild 11. Druckfestigkeit verschiedener umwelteffizienter Betone in Abhängigkeit ...Bild 12. Inverse Karbonatisierungswiderstände von unterschiedlichen umwelteffizi...Bild 13. Chloridmigrationskoeffizienten von unterschiedlichen umwelteffizienten ...Bild 14. a) Kapillares Saugen vor der Befrostung und b) Abwitterung im CDF-Test ...Bild 15. Einfluss des Klinkergehalts im Beton auf das GWP daraus hergestellter B...Bild 16. Anteil an CO₂-Äquivalent für Beton mit unterschiedlichem Anteil an rezy...Bild 17. Ökobilanzdaten für Treibhauspotenzial, Primärenergie und Flächenverbrau...Bild 18. Kombinierte Umweltwirkungen im Vergleich, Leichtbeton, Stahlbeton, Holz...Bild 19. Vergleich CO₂-Emissionen der betrachteten Systeme [4.188]Bild 20. Relative Änderungen der Querschnittsfläche A und des Flächenträgheitsmo...Bild 21. Ausgleich der Biegesteifigkeit eines Querschnitts aus lediglich Flansch...Bild 22. Schrittweise Reduktion des Eigengewichts eines Einfeldträgers bei Erhal...Bild 23. Grundkonzept der topologischen Strukturoptimierung [2.8]Bild 24. Praktische Umsetzung der Gewichtsreduktion bei gleicher Tragfähigkeit u...Bild 25. Spannungsgesteuerte Formfindung am Beispiel eines Dreifeldträgers unter...Bild 26. Bewehrungsfindung mit topologischer Stabwerksoptimierung; a) Wandscheib...Bild 27. Hohlkörperverteilung einer Platte, entwickelt aus topologischer Optimie...Bild 28. Modulbauweise von der Herstellung adaptiver Einzelmodule mit Fließferti...Bild 29. Ökobilanzdaten der untersuchten Wandsysteme im Neubau über den gesamten...Bild 30. Ökobilanzdaten der untersuchten Deckenverstärkung im Bestand über den g...Bild 31. Nachhaltigkeitspotenzial der in Tabelle 16 dargestellten klinkereffizie...Bild 32. Ergebnis einer rechnerischen Lebensdauerprognose bzw. zeitlicher Verlau...Bild 33. Unterschiedliche Reduktionspfade (Zeitfunktionen α_GWP) zur Begrenzung d...Bild 34. Ergebnisse des Nachweises der Klimaverträglichkeit gemäß Gl. (6.3) sowi...

8 Chapter 8Bild 1. Schematische Darstellung der Erfassungs- und BewertungsschritteBild 2. Digitale ZustandserfassungBild 3. Schema des Schallemissionsverfahrens [10]Bild 4. Prinzipdarstellung des Impuls-Echo-Verfahrens [10]Bild 5. Schematische Darstellung für Radarmessungen in Abhängigkeit von der Beto...Bild 6. Georadarmessung von der Plattenoberseite a) der Platte mit Bewehrungsstä...Bild 7. Entstehung eines Radargramms [16]Bild 8. Mit einem Georadar können zentimetergenau Bodenleitungen geortet [16] un...Bild 9. Prinzip für die Detektion von Delamination [20]Bild 10. Thermografische Aufnahmen einer Brückenfläche mit Schadensdetektion und...Bild 11. Thermografieaufnahmen eines Details an einem Viadukt in Wien um 10:00 u...Bild 12. Chloridbestimmung mittels spektraler Signatur – ohne Chloridbeaufschlag...Bild 13. Bestimmung der Karbonatisierung mittels spektraler Signatur – intakter ...Bild 14. Gängige Sensoren in UAV-Systemen (keine relativen Größenverhältnisse)Bild 15. Beispielhaft ausgewählte UAV-TypenBild 16. a) Vereinfachte Abbildungsgeometrie eines Synthetic Aperture Radars (au...Bild 17. Anschauliche Definition von PS und DS nach der Rückstreuintensität des ...Bild 18. Prozessierungsschritte der Persistent Scatterer Interferometrie, nach [...Bild 19. Generelles Konzept für die erforderlichen Eingangsdaten sowie die Schad...Bild 20. Überblick über verwendete Algorithmen in der Bildverarbeitung bzw. Scha...Bild 21. Ergebnisse der verwendeten/entwickelten Algorithmen zur Detektion von R...Bild 22. Ergebnisse der Analyse großer Datenmengen in der Detektion von Rissschä...Bild 23. Schritte von der Datenaufnahme bis zur Visualisierung [7]Bild 24. Datenverarbeitung [7]Bild 25. Typische Videoformate, Datenformate und Dateigrößen sowie Darstellung d...Bild 26. BLADESCAPE Flugplanungs-Methode unter Einsatz von künstlicher Intellige...Bild 27. Beispiel Flugplanung einerfotogrammetrischen Erfassung [7]Bild 28. Salzsilo Autobahnmeisterei Graz-Raaba – Hochauflösende Prozessierung un...Bild 29. Pix4DModeller (Ansicht Big Data – Überblick 36 km Autobahn – Dezimeter)...Bild 30. Pix4DModeller (B2 Italienerschleife – Orthoplane und Inspektion Bogen 3...Bild 31. Image Matching Feature [7]Bild 32. Konzeptuelle Erstellung eines Quadtrees [47]Bild 33. Fotogrammetrische Erfassung (Italienerschleife – Bogen 34) [7]Bild 34. Punktwolkenberechnung aus Fotogrammetrie (Italienerschleife – Bogen 34 ...Bild 35. Punktwolke – Nahansicht eines Risses in Bogen 34 (Italienerschleife – B...Bild 36. Nahansicht des Risses im texturiertem 3D-Modell (Italienerschleife – Bo...Bild 37. Fotogrammetrie von a) Wireframe (TIN-Netz) zu b) meshed 3D-Objekt (Soli...Bild 38. Fotogrammetrie mit a) Orthofoto auf Basis des 3D-Mesh (texturiert) sowi...Bild 39. Asset-Management-Zyklus mit LebenszykluskostenBild 40. Generelles Konzept für die Weiterentwicklung des Asset-Managements mit ...Bild 41. Konzept für die mehrdimensionale systematische Zustandserfassung von Ha...Bild 42. Schematische Darstellung eines typischen Lebenszyklus von Brückenanlage...Bild 43. Mehrdimensionale systematische Zustandserfassung von Brücken mit Bauwer...Bild 44. ABM Graz-Raaba – Übersicht sowie 3D-Ansicht (Google Maps) [7]Bild 45. ABM Graz-Raaba – Orthofoto Untersuchungsgebiet (high) [7]Bild 46. Funktionsanalyse von Solarpanelen mit Thermografie/Python (github.com/c...Bild 47. ABM-Graz Raaba – Salzsilo, Übersicht (high) [7]Bild 48. ABM Graz-Raaba – Salzsilo, Detailvergleich 3D-Modell und Foto (high) [7...Bild 49. Flugplanung Orthofoto [7]Bild 50. Italienerschleife – Übersichtskarte mit einer Seite der Bogenserie (Goo...Bild 51. Italienerschleife – Orthofoto aus RISKMON [7] mit Detailzoom (high) [7]Bild 52. Italienerschleife – 3D Modell und Ansicht Bögen 31–35 (high) [7]Bild 53. Italienerschleife – 3D-Modell und Ansicht Bögen 34 mit Details (high) [...Bild 54. Italienerschleife – Beispiel Detailaufnahmen Stahlbrücke [7]Bild 55. Schutzverbauung Klammstein – Projektgebiet und Ausschnitt Brücke [7]Bild 56. Schutzverbauung Klammstein – 3D-Modellüberblick und Ausschnitt Brücke [...Bild 57. Schutzverbauung Klammstein – 3D-Modell Nordhang mit Flugpfad (low, high...Bild 58. Schutzverbauung Klammstein – 3D-Modell Schneebrücke und Aufnahmen (high...Bild 59. Schutzverbauung Klammstein – Beispiel Schäden Verbauung (alt) [7]Bild 60. Schutzverbauung Klammstein – Beispiel Schäden der Verbauung (Dehnspiral...Bild 61. Schutzverbauung – Empfehlungen für Kontrolle, Inspektion, Prüfung (gene...Bild 62. Konzept der Erfassung von Naturgefahren am Beispiel einer Vermurung mit...Bild 63. Übersicht – Konzept für die Bekämpfung von Naturgefahren am Beispiel ei...Bild 64. Planung der Flugrouten, Nullmessung [7]Bild 65. Planung der Flugrouten, Vergleichsmessung Schüttmure [7]Bild 66. Händische Kontrollmessung der Schneemächtigkeit mittels Messsonden [7]Bild 67. Übersichtsdarstellung zur Konzeption der technischen Ausführung zur Law...Bild 68. Grundlagen der Lawinensprengung mit Wirkradius, Gewicht und Sprenghöhe ...Bild 69. Einsatzkonzept und Erfassung von Lawinensprengungen mittels UAV [7]Bild 70. N1 Schüttmure Imst – Übersicht Projektgebiet und 3D-Ansicht [7]Bild 71. N1 Schüttmure Imst – Flugpfad und 3D-Ansicht zu t₀ [7]Bild 72. N1 Schüttmure Imst – 3D-Rekonstruktion zu t₀ mit Ausschnitt 3D-Pointclo...Bild 73. N1 Schüttmure Imst – 3D-Rekonstruktion zu t₀ mit Ausschnitt 3D-Mesh tex...Bild 74. N1 Schüttmure Imst – 3D-Rekonstruktion zu t₀ und t₁ mit Ausschnitten Or...Bild 75. N1 Schüttmure Imst – 3D-Rekonstruktion mit Differenz von t₀ zu t₁ (Poin...Bild 76. N1 Schüttmure Imst – Differenzprofil von t₀ zu t₁ (Schnitt auf Basis Po...Bild 77. Schneeprofil Hochkar – Übersichtskarte und 3D-Ansicht [7]Bild 78. Schneeprofil Hochkar – Flugpfad und 3D-Ansicht Schneefeld zu t₀ [7]Bild 79. Schneeprofil Hochkar – Orthofoto, 2,5D-Orthofoto und Höhenprofil zu t₀ ...Bild 80. Schneeprofil Hochkar – TIN-Netz und Schneeprofile Differenz Erfassungen...

9 Chapter 9Bild 1. Schematische Darstellung des Zusammenhangs von BIM, Dualität des physisc...Bild 2. Beispielhafte Darstellung der Entwicklungen von LoD- und LoI-Tiefen währ...Bild 3. Veranschaulichung der Begriffe des open, closed, little und big BIM [16]Bild 4. Veranschaulichung der Begriffe des digitalen Models, eines digitalen Sch...Bild 5. Schematische Darstellung einer cyber-physikalischen Fassade mit Interakt...Bild 6. Virtuelle Simulation des Produktionsprozesses eines Dickblechs mit Sieme...Bild 7. Herausforderung in der Übertragung von Industrie-4.0-Lösungen auf den Ba...Bild 8. 3D gedruckter Knoten zur Überbrückung von Bauwerkstoleranzen, entstanden...Bild 9. Schematische Zeichnung a) der Hierarchie von künstlicher Intelligenz, ma...Bild 10. Übersichtsdarstellung des maschinellen Lernens und spezifische Untersch...Bild 11. Darstellung eines neuronalen Netzwerks mit einem Input Layer, zwei Hidd...Bild 12. Beispiel einer 5-fachen Kreuzvalidierung bezogen auf Trainings- und Tes...Bild 13. Schematische Darstellung für die Fehlerentwicklung bezogen auf ein Trai...Bild 14. ML-Modell zur Vorhersage des bewerteten Schalldämmmaßes für beliebige G...Bild 15. ML-Modell zur Vorhersage des bewerteten Schalldämmmaßes für beliebige G...Bild 16. DL-Modell zur Prädiktion des Pummelwerts (Analogie Haftgrad) von Verbun...Bild 17. Darstellung eines Originalbilds eines Risses eines Betonbauteils (links...Bild 18. Darstellung des allgemeinen Spannungszustands im dreidimensionalen Raum...Bild 19. Schematischer Ablauf eines ML-Projekts vom Einlesen der Daten bis hin z...Bild 20. Schematische Darstellung von unterschiedlichen Netzwerkarchitekturen; a...Bild 21. Strategisch geplanter und/oder bereits umgesetzter Einsatz von künstlic...Bild 22. Autonome, KI-basierte Erkennung und Klassifizierung von Seeschiffen übe...Bild 23. Beispiel eines KI-gestützten persönlichen Assistenten Cimon auf der ISSBild 24. Identifizierung von offenen Clustern über Deep Learning- und Clusterrin...Bild 25. Digitaler Zwilling im Missionsbetrieb: während heute die realen und dig...Bild 26. Schematische Darstellung der Methodik der digitalen Arbeitsprozesse der...Bild 27. Multidisziplinäre digitale 3D-Modelle für die Montage-, Integrations- u...Bild 28. Visualisierung des Digital Twin der ErdeBild 29. Schematische Darstellung der Kalibrierung des KI-basierten Stahlbeton (...Bild 30. Schematische Darstellung der Funktionalapproximation des Materialtensor...Bild 31. Auszugsweise Darstellung des Vergleichs zwischen FE-basierten Referenzs...Bild 32. Schematische Darstellung des Arbeitsablaufs für den vorgeschlagenen KI-...Bild 33. Darstellung der Rechenmodells der Netzwerkbogenbrücke (β = 0,5) zur Unt...Bild 34. Trajektorie der Netzwerkbogenbrückenantworten im Design-Raum des Brücke...Bild 35. Schematische Darstellung der Baufortschrittsüberwachung unter Verwendun...Bild 36. Darstellung der Objekterkennung auf der Baustelle mit Bezug auf Arbeits...Bild 37. Schematische Darstellung der kumulierten Kosten über die Zeit [201]Bild 38. Repräsentative Darstellung der Schwingungsantworten bzw. Beschleunigung...Bild 39. Architektur des verwendeten NN zur korrekten Klassifizierung des Brücke...Bild 40. Trainings- und Validierungsgenauigkeit über die Anzahl der trainierten ...Bild 41. Trainings- und Validierungsverlust über die Anzahl der trainierten Epoc...Bild 42. Geodätische Vermessung des Millenniumturms in San Francisco über Satell...Bild 43. Darstellung der Bodensetzung über Satelliten infolge des U-Bahn-Tunnelb...Bild 44. Modifikation des Gartner Hype-Cycle 2020 zu emergenten Technologien mit...

10 Chapter 10Bild 1. Schematische Darstellung eines additiven Fertigungsprozesses [4]Bild 2. a) Industrielle Anwendungen der additiven Fertigung (Datenquelle: [6]), ...Bild 3. Wachstum der Anzahl der auf der Extrusion basierenden digitalen Fertigun...Bild 4. Das RILEM-Prozessklassifizierungsframework für DFB-Technologien nach [1,...Bild 5. Schematische Darstellung der ausgewählten additiven und formativen Ferti...Bild 6. Zwei asymptotische Regime der Materialabscheidung durch Extrusion; a) Ex...Bild 7. Beispiele für unterschiedliche Filamentgröße bei der auf Extrusion basie...Bild 8. Einteilung der Partikelbett-3D-Druckverfahren im Betonbau [38, 39]Bild 9. Schematische Darstellung der Partikelbett-3D-Druckverfahren [38,39]Bild 10. Schichtweiser Bauteilaufbau im Shotcrete 3D Printing Verfahren (Foto: I...Bild 11. Entwurf einer leichten Beton-Stabwerkkonstruktion und prototypische Her...Bild 12. Spezifische Auftragsmethoden des SC3DP-Prozesses; a) schichtweiser Bahn...Bild 13. Schema des SDC-Verfahrens mit einem betätigten Schalungssystem (aus [48...Bild 14. FutureTree, welcher mittels Eggshell-Verfahren hergestellt wurde (aus [...Bild 15. a) Schematische Darstellung von Gleitschicht- und Pfropfenausbildung be...Bild 16. Versagen durch unzureichende Verbaubarkeit des Betons bei der extrusion...Bild 17. Festigkeitsentwicklung über die Zeit für einen zementhaltigen Stoff im ...Bild 18. Bewehrungsstrategien mit Betonstahl; a) Verlegung von geraden Bewehrung...Bild 19. Integration von Stahlmatten und -körben; a) Stahlgitter auf einer 3D-ge...Bild 20. Vorspannung mit ausgehärteten 3D-gedruckten Betonteilen; a) konventione...Bild 21. Einbringen einer linearen Verstärkung durch oder an der Druckkopfdüse; ...Bild 22. Bewehrungsansätze mittels Penetration; a) Penetration durch Stahlnägel ...Bild 23. Kombination von Mörtel-/Betonformgebung und Einbringen der Bewehrung; a...Bild 24. Kombinatorische Vielfalt für die Kombinierte Additive Fertigung von bew...Bild 25. Möglicher Bewehrungsverlauf und Druckstrategie für einen Einfeldträger ...Bild 26. Drei Druckerkonzepte unter vielen; a) Cobods BOD2 kann sowohl für die V...Bild 27. Das schwimmende 3D gedruckte Haus „Prvok“; a) Visualisierung des Hauses...Bild 28. Das erste 3D gedruckte Wohnhaus Deutschlands; a) Visualisierung des Ent...Bild 29. Das derzeit größte 3D gedruckte Gebäude der Welt; a) fertiggestelltes G...

11 Chapter 11Bild 1. Mercedes-Benz Museum; a) Sicht von innen (Brigida Gonzalez), b) Tragwerk...Bild 2. Die MacLeamy Kurve [7]Bild 3. Genauigkeitsgrad der Darstellung eines Modellelements nach dem BIM-Forum...Bild 4. Innenansicht der neuen Bahnsteighalle (© Ingenhoven Architekten, Düsseld...Bild 5. a) Geometriemodell und b) FE-Modell des Tiefbahnhofs (© Werner Sobek AG,...Bild 6. Temporäre Stützelemente an der ausgeschalten Kelchstütze (© Achim Birnba...Bild 7. Darstellung der Bewehrungsspuren im Rhinoceros-Modell (© Werner Sobek AG...Bild 8. Bewehrungsmodell im Bereich der „Hutze“ (© Werner Sobek AG, Stuttgart)Bild 9. Schalungselemente (© Achim Birnbaum, Stuttgart)Bild 10. a) Bewehrung eines Kelchfußes, b) Aufsicht auf Bewehrungsarbeiten an ei...Bild 11. Erste fertiggestellte Kelchstütze (©Achim Birnbaum, Stuttgart)Bild 12. Aufsicht auf das neue Terminalgebäude am Kuwait International Airport (...Bild 13. Explosion der einzelnen Komponenten des Tragwerks (© Werner Sobek AG, S...Bild 14. Querschnitt durch das Tragwerkssystem des neuen Terminals; 1) Hohlstütz...Bild 15. Explosionsdarstellung der Shell Cassettes und der dazugehörigen Verbind...Bild 16. a) Zentrales geometrisches Digitalmodell, b) FE-Modell, c) BIM-Modell (...Bild 17. Darstellung aus BIM-Modell (© Werner Sobek AG, Stuttgart)Bild 18. FE-Steifigkeitsuntersuchungen des Dachschalentragwerks in Abhängigkeit ...Bild 19. Fertigteilfuge (© Werner Sobek AG, Stuttgart)Bild 20. Ausgabeprotokoll für die Ausnutzung der Shell Cassettes Elemente (© Wer...Bild 21. Modulare Einbauteile zur Verbindung von Schalentragwerk und Bogenträger...Bild 22. Ausgabeprotokoll für die Einbauteile mit Angaben der benötigten Module ...Bild 23. a) 3D-Bewehrungsmodell, b) Baustellenbild der Betonfertigteile (© Werne...Bild 24. Flexibel einsetzbare Schalung der Betonfertigteile (© Limak, Kuwait)Bild 25. KUKA Roboter zur Beschichtung der Shell Cassettes (© Werner Sobek AG, S...Bild 26. Adaptive Schalungstische für die Betonierung der Stahlbetonpaneele (© L...Bild 27. Baustellenbild (© Foster + Partners, London)Bild 28. Querschnitt durch einen Betonträger in Gradiententechnologie mit überla...Bild 29. Mischsystem bei Mikrogradierung (© ILEK, ISYS, IWB, Stuttgart)Bild 30. Prototyp eines gradierten Betonträgers vor dem Institutsgebäude des ILE...Bild 31. Aufnahme des Rosestein-Pavillons im Frühstückszimmer des Schlosses Rose...Bild 32. a) Arbeitsablauf vom Entwurf bis zur Fertigung, b) Ergebnis der Forment...Bild 33. Decke mit an den Trajektorienverlauf angelehnten Rippen; a) Untersicht ...Bild 34. a) Fluidischer Aktor und b) Funktionsmuster eines adaptiven Biegeträger...Bild 35. Adaptive Biegeträger – verdeckungsfreie Darstellung des Datenverlaufs i...

12 Chapter 12Bild 1. Beispiele für Carbonbewehrungsstrukturen (Foto: Sandra Kranich)Bild 2. Drei Zustände der Spannungs-Dehnungs-Linie für Textilbeton im Vergleich ...Bild 3. Dreiteilige Verbundspannungs-Schlupf-Beziehung getränkter Textilien, nac...Bild 4. Prinzipieller Verlauf von S-N-Linien für CarbonbetonBild 5. a) Applikation der Carbonbewehrung, b) Schichtaufbau einer Verstärkungss...Bild 6. Arbeitsschritte zur Aufbringung einer TextilbetonverstärkungBild 7. Verstärkung der Tonnenschale in der Ingenieurschule ZwickauBild 8. Gegenüberstellung einer Spritzbeton- und einer Carbonbetonverstärkung an...Bild 9. Praxisbeispiel für eine Brückenverstärkung mit Carbonbeton, Brücke Nidda...Bild 10. Prinzipdarstellung der Sanierungsmaßnahme (aus [95])Bild 11. Verstärkungsverfahren SMART-DECK (aus [98])Bild 12. a) Herstellung der direkt befahrenen Carbonbetonschicht (Mario Hansl au...Bild 13. Brücke Naila (Beispiel Brückenverstärkung, © CarboCon GmbH)Bild 14. Carbonbetonverstärkter Rechteckquerschnitt mit geometrischen Größen, De...Bild 15. SDL der Materialien; a) SDL Stahl gemäß EC, b) linearer Verlauf Carbon ...Bild 16. Querkraftanteile im Schubriss nach [109] (Grafik: Sebastian May)Bild 17. Vereinfachtes Fachwerkmodell für die Berechnung der Textilbeton-Verstär...Bild 18. Angenommenes Fachwerkmodell und geometrische Kennwerte des gedachten Ho...Bild 19. Angenommenes Fachwerkmodell der Textilbetonschicht (aus [129])Bild 20. Prinzipdarstellung der Umschnürungswirkung einer Textilbetonummantelung...Bild 21. Zulassungsgelege gemäß [2] (Foto: Stefan Gröschel)Bild 22. a) Deckblatt Arbeitspapier Bemessung und b) Deckblatt DAfStb-Richtlinie...Bild 23. Ansicht der Hyparschale Magdeburg kurz vor Fertigstellung (Foto: Steffe...Bild 24. Schadensbild der Dachschale aus dem Jahr 2017 (Foto: Sebastian Wilhelm)Bild 25. Verstärkungsarbeiten an einem Schalensegment (Foto: Sebastian May)Bild 26. Visualisierung des Innenraums nach Sanierung und Innenausbau (Grafik: g...Bild 27. Ansicht des Beyer-Baus (Foto: Ulrich van Stipriaan)Bild 28. Prinzipdarstellung der Verstärkungsvarianten für die Unterzüge des Beye...Bild 29. Ansicht der Brücke über die Nidda, Teilbauwerk 1 aus [157] (Foto: O. St...Bild 30. Verstärkungsarbeiten auf der Brückenoberseite aus [157] (Foto: O. Stein...Bild 31. Verstärkter Gurt im Randfeld nach Abschluss der Arbeiten (Foto: Sebasti...Bild 32. Unterseitige Verstärkung der Hohlkastenbodenplatte für den Anschluss de...Bild 33. Ansicht der Brücke Kleinsaubernitz aus [159] (Foto: O. Steinbock)Bild 34. Visualisierung CUBE (Visualisierung: Iurii Vakaliuk)Bild 35. Alte Bestandsbrücke aus Stahlbeton (Foto: Manuel Hentschel)Bild 36. Großbauteil im Versuch (Foto: Sebastian May)Bild 37. Carport aus CarbonbetonBild 38. Erste Fuß- und Radwegbrücke aus Carbonbeton (Foto: solidian)Bild 39. Fuß- und Radwegbrücke in Holz-Carbonbeton-Verbundkonstruktion (Foto: so...Bild 40. Sandwichfassadeaus Textilbeton beim Bürogebäude Eastsite VIII in Mannhe...Bild 41. Textilbeton-Fassadenplatten im U-Bahnhof „Rotes Rathaus“ in Berlin, (Fo...

13 Chapter 13Bild 1. Altersstruktur von Eisenbahnbrücken der ÖBB (nach Baujahr)Bild 2. Zeitliche Entwicklung der Achslasten von EisenbahnfahrzeugenBild 3. Stufen der Tragfähigkeitsbewertung nach ÖNORM B 4008-2Bild 4. Nachrechnung nach Stufe 3 gemäß ÖNORM B 4008-2Bild 5. In Österreich im Lastfall Erdbeben anzunehmende Referenzbodenbeschleunig...Bild 6. Scheibenartige Tragwirkung schubsteifer Decken bei der Verteilung der Ho...Bild 7. Schließen an einem älteren Bestandsgebäude in NiederösterreichBild 8. Entscheidungsmatrix gemäß ÖNORM B 4008-2

14 Chapter 14Bild 1. Probebelastung zur Demonstration der Tragfähigkeit eines Stahlbetonbaute...Bild 2. Zusammenhang zwischen Stichprobe und Grundgesamtheit der geprüften Baute...Bild 3. Sicherheitsvorstellung im BauwesenBild 4. Unsicherheit über die Lage der Versuchsziellast in der Verteilungsdichte...Bild 5. Definition des Gesamtübertragungsbeiwertes γ_{R, ü} der WiderstandsseiteBild 6. Ereignisbäume zur Bestimmung der WahrscheinlichkeitenBild 7. Beispiele für Lastverteilungskonstruktionen; a) in einem Deckenfeld, b)–...Bild 8. Belastungsfolge bei Belastungsversuchen (Versuchsart A und C) [12]Bild 9. Typische Last-Verformungskurve aus einem Belastungsversuch an einer Hoch...Bild 10. Bewertungskriterien für den zyklischen Belastungsversuch, nach [32]Bild 11. Statisches System und Belastung der Geschossdecke

15 Chapter 15Bild 1. Belastungsfolge bei Versuchsart A und C