Wendehorst Beispiele aus der Baupraxis

776 Pages·2015·13.041 MB·German

by  Ulrich Vismann (eds.)

1
Vermessung Seite 1 bis 28
2
Bauphysik Seite 29 bis 60
3
Schallimmissionsschutz Seite 61 bis 80
4
Brandschutz Seite 81 bis 104
5
Lastannahmen, Einwirkungen Seite 105 bis 134
6
Statik und Festigkeitslehre Seite 135 bis 164
Aussteifung von Tragwerken Seite 165 bis 192 7
8
Mauerwerksbau Seite 193 bis 242
Stahlbetonbau Seite 243 bis 322 9
10
Stahlbau Seite 323 bis 432
Holzbau nach Eurocode 5 Seite 433 bis 500 11
Glasbau Seite 501 bis 536 12
Bauen im Bestand Seite 537 bis 546 13
14
Geotechnik Seite 547 bis 598
Hydraulik und Wasserbau Seite 599 bis 634 15
16
Siedlungswasserwirtschaft Seite 635 bis 678
17
Abfallwirtschaft Seite 679 bis 724
18
Verkehrswesen Seite 725 bis 762
Sachwortverzeichnis Seite 763 bis 774 S
Ulrich Vismann
(Hrsg.)
Wendehorst Beispiele aus
der Baupraxis
5. durchgesehene und aktualisierte Auflage 2015
123
Vieweg
Herausgeber
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Vismann
Fachhochschule Aachen
Deutschland
1. Auflage 2005
2. Auflage 2007
3. Auflage 2009
4. Auflage 2012
5. Auflage 2015
ISBN 978-3-658-01680-7 ISBN 978-3-658-01681-4 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-658-01681-4
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Lektorat: Dipl.-Ing. Ralf Harms | Annette Prenzer
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Vorwort zur 5. Auflage
Wendehorst Beispiele aus der Baupraxis
Den Anregungen aus Hochschulkreisen sowie der großen Anzahl von Lesern
des „Wendehorst, Bautechnische Zahlentafeln“ folgend erscheint nun bereits
in der fünften Auflage „Wendehorst, Beispiele aus der Baupraxis“ mit exem-
plarischen Berechnungen aus allen Themen der Bauingenieurpraxis. Jeder
Ingenieur weiß aus Erfahrung, dass theoretisches Verständnis allein nicht
ausreicht, um praxisgerechte Lösungen zu finden. Es muss immer auch eine
möglichst weitreichende Anwendungserfahrung zu den theoretischen Lösun-
gen geben, damit diese im Ingenieuralltag auch umgesetzt werden können.
Hier setzt das vorliegende Buch an, wobei es sich nicht allein als ideale Ergän-
zung zu dem jetzt in der 35. Auflage erschienenen Tafelwerk „Wendehost,
Bautechnische Zahlentafeln“ versteht, sondern eben auch als unabhängige
und umfangreiche Beispielsammlung für die Aufgaben der Bauingenieure.
Bei der Auswahl der Beispiele wurde besonders auf eine sehr gute Nachvoll-
ziehbarkeit der Rechenabläufe geachtet. Genau hier liegt die Zielrichtung die-
ser Beispielsammlung, die sich damit an die in der Praxis tätigen Ingenieure
in den Planungsbüros und die Studierenden des Bauingenieurwesens wendet.
Vor dem Hintergrund der verbindlichen Einführung der Eurocodes in den
Bemessungs fächern des konstruktiven Ingenieurbaus sowie den laufenden
Aktualisierungen dieser Normenreihe bekommt dieses Anliegen nochmals
eine besondere Relevanz, da eine Vielzahl von Berechnungs- und Konstruk-
tionsvorschriften hierauf abgestimmt sein muss. Alle Beiträge sind inzwi-
schen auf die Eurocodes umgestellt, wobei für die hier vorliegende Neuauf lage
die Kapitel Bauphysik, Schallimmissionsschutz, Stahlbetonbau und Mauer-
werksbau komplett neu bearbeitet worden sind. Alle weiteren Kapitel wurden
entsprechend aktualisiert.
Dem Verlag und insbesondere dem Lektor Ralf Harms sei an dieser Stelle im
Namen aller Autoren und des Herausgebers f ür die stets kooperative Zusam-
menarbeit recht herzlich gedankt.
Aachen, im März 2015 Ulrich Vismann
Autorenverzeichnis
Prof. Dr.-Ing. Ernst Biener, Fachhochschule Aachen
Prof. Dr.-Ing. Johannes Feiser, Fachhochschule Aachen
Prof. Dr.-Ing. Ekkehard Heinemann, Fachhochschule Köln
Prof. Dr.-Ing. Martin Homann, Fachhochschule Münster
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Jäger, Technische Universität Dresden
Prof. Dr.-Ing. Rainer Joeckel, Hochschule für Technik, Stuttgart
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Krings, Fachhochschule Köln
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Lohse, Fachhochschule Aachen
Prof. Dr.-Ing. Dieter Mauermaier, Hochschule für Technik, Stuttgart
Prof. Dr.-Ing. Ansgar Neuenhofer, Fachhochschule Köln
Prof. Dr.-Ing. Helmuth Neuhaus, Fachhochschule Münster
Prof. Dr.-Ing. Winfried Roos, Fachhochschule Köln
Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann, Technische Universität Dresden
Prof. Dr.-Ing. Andreas Strohmeier, Fachhochschule Aachen
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Vismann, Fachhochschule Aachen
Prof. Dr.-Ing. Uwe Weitkemper, Fachhochschule Bielefeld
Prof. Dr.-Ing. Bernhard Weller, Technische Universität Dresden
Autorenverzeichnis
Prof. Dr.-Ing. Ernst Biener war nach Studium und Promotion an der RWTH
Aachen zunächst für einen internationalen Baukonzern im Bereich der Um-
welttechnik tätig. Seit 1989 ist er Professor für Umwelttechnik im Fachbereich
Bauingenieurwesen der Fachhochschule Aachen. Er ist außerdem von der IHK
Aachen ö.b.u.v. Sachverständiger für Deponietechnik sowie Erkundung, Beur-
teilung und Sanierung von Grundwasser- und Bodenverunreinigungen und
Beratender Ingenieur (Ingenieurkammer BauNW). Als Mitglied zahlreicher
Berufsverbände (DGGT, DGAW, DWA, VkU etc.) sowie Geschäftsführer der
Ingenieurgesellschaft Umtec – Prof. Biener, Sasse, Konertz – Partnerschaft
Beratender Ingenieure und Geologen mit Sitz in Bremen, Osnabrück und
Aachen ist er Autor zahlreicher Veröffentlichungen in nationalen und interna-
tionalen Fachmedien.
Prof. Dr.-Ing. Johannes Feiser studierte Bauingenieurwesen an der RWTH
Aachen und promovierte am dortigen Institut für Grundbau mit einem
T hema aus dem Bereich der Felsmechanik. Er war danach in einer Ingenieur-
gesellschaft für Geotechnik in Aachen beschäftigt, anschließend als Ge-
schäftsführer eines Geotechnikbüros in Neuss tätig und eingetragener Sach-
verständiger für Erd- und Grundbau nach DIN 1054. Seit 1996 ist er Professor
an der Fachhochschule Aachen und vertritt dort die Lehrgebiete Geotechnik,
Erd- und Tunnelstatik sowie Spezialtiefbau. Daneben bleibt er als Beratender
Ingenieur und Geotechnischer Gutachter weiterhin in der Praxis aktiv.
Prof. Dr.-Ing. Ekkehard Heinemann studierte an der Ingenieurschule Siegen
und der Technischen Hochschule Aachen Bauingenieurwesen. Anschließend
war er als wissenschaftlicher Assistent am Aachener Institut für Wasserbau
und Wasserwirtschaft tätig und promovierte auf dem Gebiet von Wirbelströ-
mungen. Viele Jahre wurde er von einer Ingenieurgesellschaft hauptsächlich
für Auslandsprojekte der Wasserkraft- und Talsperrenplanung eingesetzt.
Von 1990 bis 2011 vertrat er an der Fachhochschule Köln die Gebiete der
Wasserwirtschaft und des Wasserbaus. Als Autor beteiligte er sich an zahlrei-
chen Fachbeiträgen und Büchern.
X Autorenverzeichnis
Prof. Dr.-Ing. Martin Homann studierte Architektur an der Universität
Dortmund und promovierte am Lehrstuhl Bauphysik der Universität Dort-
mund über Rissüberbrückungsfähigkeit von Beschichtungssystemen. Danach
Mitarbeiter in der Baustoffindustrie und freiberufliche Tätigkeit als Architekt
und Bauphysiker. Von der Architektenkammer Nordrhein-Westfalen staat-
lich anerkannter Sachverständiger für Schall- und Wärmeschutz und seit 2000
Professor für Bauphysik an der Fachhochschule Münster.
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Jäger studierte Bauingenieurwesen an der Techni-
schen Universität Dresden und an der Moskauer Bauhochschule (MISI) und
promovierte in Dresden am Lehrstuhl für Baumechanik der Stabtragwerke
und Bauwerksoptimierung. Professor Jäger ist seit vielen Jahren als Beraten-
der Ingenieur, als Prüfingenieur und Tragwerksplaner tätig und hat– neben
zwei Fach büchern in englischer Sprache – zahlreiche wissenschaftliche Auf-
sätze zu Themen aus dem Bauwesen, insbesondere dem Mauerwerksbau ver-
öffentlicht. Er ist Mitglied in mehreren Fachausschüssen und -gremien des
DIN und des Deutschen Instituts für Bautechnik in europäischen Normungs-
gremien. Er ist Chefredakteur der Zeitschrift „Mauerwerk“ und Herausgeber
des Mauerwerkkalender sowie Inhaber des Lehrstuhls für Tragwerksplanung
der Fakultät Architektur der TU Dresden.
Prof. Dr.-Ing. Rainer Joeckel studierte an der Universität Stuttgart Geodäsie.
Nach der Assistentenzeit am Geodätischen Institut Stuttgart promovierte er
über ein Thema der Messtechnik. Nach anschließender Tätigkeit in der Ver-
messungsverwaltung in Baden-Württemberg und bei der Stadt Stuttgart
erfolgte die Berufung an die Fachhochschule Stuttgart – Hochschule für
Technik. Seine Fachgebiete sind Vermessungskunde, Präzisionsmesstechnik,
Elektronisches Messen und Geodätische Positionsbestimmung. Er ist Autor
zahlreicher wissenschaftlicher Veröffentlichungen, Fach- und Lehrbücher.
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Krings studierte nach einem Ingenieurschulstu-
dium in Essen an der Ruhr-Universität Bochum Bauingenieurwesen. Er pro-
movierte dort mit einem Finite-Element-Thema und war anschließend viele
Jahre für eine große Baufirma als Statiker, Entwicklungsingenieur, Abtei-
lungsleiter und Geschäftsführer einer Tochtergesellschaft tätig. Von 1990 bis
2010 war er an der Fachhochschule Köln und vertrat dort die Lehrgebiete
Mechanik, Baustatik und Massivbau. Als Autor zahlreiche Veröffentlichun-
gen, so zum Beispiel zu Themen wie Dynamik, Finite-Element-Methoden,
Schalenstatik, ist er außerdem seit 2001 Ehrenprofessor der Staatlichen Aka-
demie für Architektur und Bauwesen in Wolgograd.
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Lohse studierte an der Universität Karlsruhe Bau-
ingenieurwesen und promovierte dort am Lehrstuhl für Stahl- und Leicht-
AAuuttoorreennvveerrzzeeiicchhnniiss XI
metallbau über ein Thema aus dem Stahlbrückenbau. Während seiner Assis-
tentenzeit entstanden u. a. zahlreiche wissenschaftliche Gutachten über Scha-
densfälle im Stahlbau und zur Restnutzungsdauer von Eisenbahnbrücken.
Anschließend wechselte er in die Stahlbauindustrie als Technischer Leiter und
Leiter des Verkaufs und ließ sich zum Schweißfachingenieur ausbilden. Von
1985 bis 2009 war er Professor für Stahlbau und Baustatik an der Fachhoch-
schule Aachen und außerdem tätig als Gutachter und Tragwerksplaner im
eigenen Ingenieurbüro. 1998 wurde er zum Prüfingenieur für Baustatik
ernannt und zwei Jahre später zum Prüfer für bautechnische Nachweise im
Eisenbahnbau.
Prof. Dr.-Ing. Dieter Maurmaier assistierte und promovierte nach seinem
Studium der Fachrichtung Bauingenieurwesen am Institut für Straßen- und
Verkehrswesen der Universität Stuttgart. Er war als Partner im Ingenieurbüro
Bender + Stahl tätig und gründete später die Firma MAP Prof. Maurmaier +
Partner mit den Schwerpunkten Verkehrsplanung, Straßenentwurf, Verkehrs-
technik und Immiss ionsschutz. Er lehrt an der Hochschule für Technik Stuttgart
das Fachgebiet Verkehrswesen.
Prof. Dr.-Ing. Ansgar Neuenhofer studierte Bauingenieurwesen an der
RWTH Aachen und promovierte 1994 am dortigen Lehrstuhl für Baustatik
mit einem Thema zur Sicherheitstheorie im Stahlbetonbau. Nach 16-jähriger
Tätigkeit in Forschung, Lehre und Praxis in Kalifornien kehrte er 2010 nach
Deutschland zurück und vertritt seitdem an der Fachhochschule Köln die
Lehrgebiete Baumechanik und Baudynamik.
Prof. Dr.-Ing. Helmuth Neuhaus studierte Bauingenieurwesen an der Ruhr-
Universität Bochum. Er promovierte dort mit einem Thema aus dem Holz-
bau. Danach war er in einer Anlagenbaufirma tätig. 1986 ging er an die Fach-
hochschule Münster. Seine Lehrgebiete waren Holzbau und Bauphysik. Als
Autor und Mitautor veröffentlichte er zahlreiche Aufsätze und ein Fachbuch.
Er war öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger der IHK Münster
für das Sachgebiet Holzbau.
Prof. Dr.-Ing. Winfried Roos studierte Bauingenieurwesen an der RWTH
Aachen. Nach einer mehrjährigen Tätigkeit als Statiker und Bauleiter für eine
große deutsche Baufirma wechselte er an den Lehrstuhl für Massivbau der TU
München. Dort promovierte er während seiner sechsjährigen Tätigkeit als
wissenschaftlicher Assistent zur Thematik der Druckfestigkeit des gerissenen
Stahlbetons in scheibenförmigen Bauteilen bei gleichzeitig wirkender Quer-
zugbeanspruchung. Im Anschluss war er mehrere Jahre Partner und ge-
schäftsführender Gesellschafter einer Inge nieurgesellschaft in Essen. Seit
1998 ist er an der Fachhochschule Köln und vertritt dort die Lehrgebiete
XII Autorenverzeichnis
Massivbau und Baustatik. Außerdem ist er seit 1999 öffentlich bestellter und
vereidigter Sachverständiger der IHK Köln für Tragkonstruktionen im
Massivbau.
Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann studierte Bauingenieurwesen an der FH
Aachen, der TH Darmstadt und der Universität Kaiserslautern. Im Zeitraum
von 1987 bis 1994 war er als Tragwerksplaner im Ingenieur-, Anlagen- und
Hochbau tätig. 1994 begann er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut
für Stahlbau und Werkstoffmechanik der TU Darmstadt und schloss dort
1999 mit der Promotion in der Stabilitätstheorie und Finite-Elemente-Me-
thode ab. Anschließend wechselte er zu Krebs und Kiefer in Darmstadt, be-
gann dort als Projektleiter im Hochbau und wurde im Jahr 2001 zum Ge-
schäftsführenden Gesellschafter bestellt. Seit Februar 2006 ist er Professor für
Stahlbau und Direktor des Instituts für Stahl- und Holzbau an der TU Dres-
den. Mit der Gründung der Dresdener Geschäftsstelle der Krebs und Kiefer
GmbH im Jahr 2006 ist er dort zuständiger Geschäftsführer. Im Jahr 2011
bekam er die Anerkennung als Prüfingenieur in der Fachrichtung Metallbau.
Er ist Sachverständiger beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) und
als Mitglied im Normenausschuss Bauwesen (NABau) und German Expert
im CEN TC250 SC 3 (Eurocode3) in verschiedenen Arbeitsausschüssen an
der Entwicklung von Normen im Stahlbau beteiligt.
Prof. Dr.-Ing. Andreas Strohmeier studierte an der RWTH Aachen Bauin-
genieurwesen. Dort promovierte er auch während seiner wissenschaftlichen
Assistententätigkeit mit einem Thema zum Leistungsvermögen von Abwas-
serbehandlungsanlagen. Er war in verschiedenen international tätigen Inge-
nieurunternehmen beschäftigt, darunter in einem der weltweit größten Was-
ser- und Abwasseraufbereitungsunternehmen. In Führungspositionen über-
nahm er praktische Ingenieurtätigkeiten aus dem Bereich der Wasser- und
Abwassertechnik. Seit 1994 ist er Professor an der Fachhochschule Aachen im
Fachbereich Bauingenieurwesen für das Lehrgebiet Wasserversorgung und
Abwassertechnik sowie Autor zahlreicher internationaler Fachaufsätze.
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Vismann studierte Bauingenieurwesen mit dem
Schwerpunkt Konstrukt iver Ingenieurbau an der RWTH Aachen. Anschlie-
ßend war er Assistent am dortigen Lehrstuhl für Baustatik und promovierte
an der TU-München über ein Thema zur Sicherheitstheorie im Stahlbeton-
bau. Nach einer fünfjährigen Tätigkeit in der Bauindustrie wechselte er 1999
in die Selbständigkeit als Beratender Ingenieur. Seit 2001 ist er Professor für
Massivbau und Baustatik an der Fachhochschule Aachen. Als Gastdozent
lehrt er ebenfalls an der Polytechnic of Namibia in Windhoek. Darüber hinaus
ist er von der Ingenieurkammer Bau NRW als ö.b.u.v. Sachverständiger für
Massivbau vereidigt. Die Aufgaben als Sachverständiger und Beratender In-