Einheit von Wissenschaft und Kunst im Brückenbau: Hellmut Homberg (1909–1990) – Das Werk (Teil III)

Das Werkverzeichnis des leidenschaftlichen Brückenbauers Hellmut Homberg ist umfassend und facettenreich. Anhand kennzeichnender Bauwerke wird seine konstruktive Entwicklung transparent. Sein Werk entsteht im Wettbewerb zu anderen großen beratenden Ingenieuren und in der Zusammenarbeit mit ausführenden Baufirmen. Harmony between science and art in bridge‐building: Hellmut Homberg (1909–1990) – his work (part III). The Catalogue Raisonné of this impassionate bridge engineer Hellmut Homberg is comprehensive and multi facetted. Distinguished bridge structures make his structural development transparent. His work evolves in cooperation with construction companies, competing with consulting engineers.     

Einheit von Wissenschaft und Kunst im Brückenbau: Hellmut Homberg (1909–1990) – Leben und Wirken (Teil I)

Am 5. September 2009 wäre Hellmut Homberg einhundert Jahre alt geworden. Dies ist Anlass, an sein vor allem den Brückenbau bereicherndes Wirken zu erinnern und ein, wenn auch nicht vollständiges, Werkverzeichnis zu erstellen. Das gilt sowohl für die unter seiner maßgebenden Mitwirkung entworfenen Brücken als auch für seine völlig neuartigen, die statischen Berechnungen in der Praxis erleichternden, streng theoretisch hergeleiteten und eine zutreffende Bemessung der Kreuzwerke und orthotropen Fahrbahnplatten ermöglichenden Tafel‐ und Tabellenwerke. Teil I schildert Homberg s beruflichen Weg und versucht, ein Porträt zu zeichnen; Teil II ist seinen theoretischen Untersuchungen gewidmet, und Teil III geht auf besondere Brücken ein, und. Harmony between science and art in bridge‐building: Hellmut Homberg (1909–90) – life and work (part I). Hellmut Homberg would have been 100 years old on 5 September 2009. This is an opportunity to look back on his work which so enriched the world of bridge‐building in particular, and also a chance to compile a catalogue of his work, albeit incomplete. This applies to the bridges in which he played an influential role in their design and also to his books of mathematical and design tables that enabled the accurate design of beam grids and orthotropic bridge decks. The tables with their rigorous theoretical background were at the time quite new and eased structural calculations in everyday practice. Part I describes Homberg's professional career and attempts to draw a portrait of the man; part II is devoted to his theoretical studies, and part III deals with particular bridges.     

Zwischen Genie und Utopie – Johann Wilhelm Schwedlers vergessener Alternativentwurf für die erste Kölner Rheinbrücke

Im Wettbewerb um den Bau der ersten Kölner Rheinbrücke erhielt der junge Berliner Ingenieur Johann Wilhelm Schwedler den Ersten Preis für einen Hängebrücken‐Entwurf, der auf einer Planung seines Bruders aufbaut und sich eng an die Vorgaben der Ausschreibung hielt. Da aber schnell klar wurde, dass die verlangte Hängebrücke mit Schifffahrtsöffnung den stetig wachsenden Anforderungen an eine Eisenbahnbrücke nicht genügen konnte, schuf Schwedler kurz darauf einen Alternativentwurf, bei dem er die Fahrbahn an abgestumpft linsenförmigen Trägern aufhing. Dieser Entwurf, der bisher unbekannt war und erst im Jahre 1900 publiziert wurde, steht in engstem Zusammenhang mit Schwedlers bahnbrechender, ebenfalls zunächst kaum wahrgenommenen Publikation der “Theorie der Brückenbalkensysteme” von 1851. In Köln entschied man sich 1853/54 für den Bau einer Gitterträgerbrücke nach dem Vorbild der Dirschauer Weichselbrücke. Als Schwedler Jahrzehnte später genau dort seinen letzten Großbau ausführen konnte, nahm er die Kölner Entwürfe auf; in statisch aktualisierter Form bildeten sie ein Dokument des Fortschritts im Brückenbau und ein gebautes Manifest zugunsten der theoretisch‐wissenschaftlich fundierten Ingenieurbaukunst, an deren Durchsetzung Schwedler maßgeblich beteiligt war. Of vision and genius – The forgotten alternative design by Johann Wilhelm Schwedler for the first Rhine Bridge at Cologne, Germany. The competition on the first Rhine crossing was won, with a suspension bridge construction, based on his brother's preparatory designs and closely following the rules, by young engineer Johann Wilhelm Schwedler from Berlin. But it soon became clear that the bridge, including an opening section, could not cope with the constantly rising demands of railway traffic, and Schwedler created an alternative design, consisting of lenticular trusses with a suspended track. This design, hidden for al long time and published only once in 1900, is closely linked with Schwedler's groundbreaking, but also first neglected publication on the “Theory of Bridge Truss Systems” in 1851. Some years later, a lattice truss bridge was built at Cologne, following the Weichsel bridge at Dirschau (1850–55). Decades later when Schwedler got the chance to build another large size bridge right there, he returned to the Cologne design of 1850. Structurally modernized, he made it a document to progress in bridge building and a manifesto for an Art of Engineering based on science and theory, the success of which was not to a small extent the work of Schwedler.     

Konrad Zuse und die Baustatik — Zur Vorgeschichte der Computerstatik (Teil 1)

Von der Historiographie der Informatik wurde der bahnbrechende Beitrag Konrad Zuses (1910—1995) bei der Entwicklung des Computers in den letzten Jahren umfassend herausgearbeitet ([1] bis [4]). Dagegen wurde der Zusammenhang seiner Rechnerentwicklung mit dem damaligen Stand der Baustatik nur ansatzweise analysiert ([5] bis [11]). Die historisch interessierten Informatiker und Bauingenieure gaben sich mit der Feststellung zufrieden, dass das umfangreiche statisch unbestimmte Rechnen um 1930 Zuse wesentlich motivierte. Des Weiteren bedienten populäre Darstellungen des Lebenswerkes von Zuse und viele der Laudationes auf ihn die vorherrschende Abneigung gegen das Rechnen im Allgemeinen und das statische Rechnen im Besonderen. So stimmen zum 100. Geburtstag von Zuse manche Zeitgenossen ein in den Chor “Er war zu faul zum Rechnen“ und schließen kurz, dass er deshalb den Computer erfunden hätte. Vor der Folie der Kalkülisierung der Baustatik sowie der Rationa lisierung und Schematisierung des statischen Rechnens im ersten Drittel des vorigen Jahrhunderts wird der Einfluß der Berliner Schule der Baustatik (s. [9, S. 389—404]) auf Zuses Ideenkreis um die Automatisierung des Rechnens bis 1935 herausgearbeitet. Als Prolegomenon von Zuses Rechnerentwicklung kann seine Mitte 1934 vollendete Studienarbeit über die Berechnung eines 9fach statisch unbestimmten Systems gelten. Aus der Perspektive des operativen Symbolgebrauchs in der Konsolidierungsperiode der Baustatik (1900—1950) erscheint ihre Geschichte in diesem Zeitraum als Vorgeschichte der Computerstatik. Konrad Zuse and the theory of structures — a prologue to computational mechanics (part 1). The pioneering role of Konrad Zuse (1910—1995) in the development of the computer has been covered comprehensively in the historical study of informatics in recent years ([1] to [4]). However, the relationship between his computer development work and the situation in theory of structures at the time has so far been given only a rudimentary analysis ([5] to [11]). Those computer scientists and construction engineers interested in the history of their professions have seemingly been happy just to know that the need for extensive statically indeterminate computations around 1930 were Zuse’s main motivation. Furthermore, popular accounts of his life’s work and many of the tributes paid to him exploit the fact that there was a widespread aversion to calculations in general and structural calculations in particular. Thus, on the 100th anniversary of Zuse’s birth, some contemporaries could be heard joining in with the “he was too lazy to calculate” chorus, and quickly coming to the conclusion that this was the reason why he invented the computer. The influence of the Berlin school of structural theory (s. [9, S. 389— 404]) on Zuse’s notions surrounding the automation of computa tions up until 1935 is shown here against the background of the introduction of formalised theory into structural analysis plus the rationalisation and schematisation of structural calculations in the first 30 or so years of the 20th century. Zuse’s project concerning the calculation of a system with nine degrees of static indeter minacy, which was completed in 1934 while he was a student, can be regarded as a preface to his later computer development. Looked at from the perspective of the practical use of symbols during the consolidation period of theory of structures (1900—1950), the history of structural analysis over these years seems to be a prologue to computational mechanics.     

Neubau der Langen Brücke in Potsdam

Im vorliegenden Beitrag wird über den Entwurf und die Bauausführung des Neubaus der Langen Brücke in Potsdam berichtet. Im Zuge der verkehrlichen Neugestaltung der Potsdamer Mitte im Zusammenhang mit dem Wiederaufbau des Stadtschlosses wurde dieser Brückenzug in Form zweier sprengwerkartiger Rahmentragwerke als Siegerentwurf eines Wettbewerbes entworfen. Im Ergebnis einer sehr konstruktiven und sympathischen Zusammenarbeit zwischen Ingenieur und Architekt weist der Entwurf ein symbiotisches Gleichgewicht auf zwischen einer technisch innovativen Lösung als integrales Bauwerk mit großer Schlankheit und seiner formalen Ausdrucksweise, die modern ist und zugleich den historischen Bezug herstellt. New building of the Lange Brücke in Potsdam, Germany. The following article describes the construction and conceptual design of the newly built Lange Brücke in Potsdam. The design, which consists of two strutted frame bridges, won first prize in the architecture competition attached to the remodelling of the traffic routing in central Potsdam together with the reconstruction of the Potsdam City Palace. A happy outcome of a constructive and congenial collaboration between engineer and architect, the design succeeds in establishing a symbiotic balance between a technically innovative solution, marked by an exceedingly slender, integral‐type bridge, with a formal mode of expression that, although modern, retains a historical sensitivity.     

Neubau der ÖBB‐Donaubrücke Tulln – ein innovatives Brückentragwerk

104 Jahre nach ihrer Erbauung wurde die Eisenbahnbrücke der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) über die Donau in Tulln einer Generalsanierung unterzogen. Als Tragsystem der neuen Brücke wurde eine Fachwerkverbundkonstruktion mit untenliegender Fahrbahn gewählt. Nach nur 16 Monaten Bauzeit konnte mit der Inbetriebnahme im Oktober 2009 ein Stück europäische Brückenbaugeschichte geschrieben werden. Für die Demontage der bestehenden Tragwerke und die Montage des neuen Tragwerks inklusive der Ausrüstung für den Bahnbetrieb stand eine 7‐monatige Streckensperre zur Verfügung. Die Herstellung des Ersatzneubaus des 440 m langen Brückentragwerks unter möglichst geringer Beeinträchtigung des Straßen‐, Bahn‐ und Schiffsverkehrs stellte höchste Anforderungen an den Bauherrn, die Planer und die ARGE Donaubrücke Tulln. Errection of the ÖBB‐Donaubrücke Tulln – an innovative bridge construction. 104 years after being built, the railway bridge of the Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) across the Danube at Tulln, Austria, has been completely refurbished. The new bridge is based on a composite over‐deck truss construction. After a construction time of only 16 months, commissioning in October 2009 was the last step in a project that will make European bridge construction history. For the dismantling of the existing supporting structure and the assembly of the new one incl. the railway facilities, the railway line was blocked for 7 months. Replacing the 400‐m long supporting structure while keeping the effects on road, rail and shipping traffic to the lowest possible level put highest demands on owner, planners and ARGE Donaubrücke Tulln.     

Brücken mit Fahrbahnen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) – Neue Straßenbrücke in Friedberg (Hessen)

In Friedberg (Hessen) wurde im Juli 2008 erstmals in Deutschland eine Straßenbrücke unter Verwendung von glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) fertig gestellt. Das Bauwerk überspannt mit 27 m die Bundesstraße B 3a bei der Stadt Friedberg (Hessen) und wurde in Stahl‐GFK‐Verbundbauweise realisiert. Die hohe Dauerhaftigkeit des neuen Werkstoffs und die zügige Montage der Brücke waren die entscheidenden Gründe pro GFK. In den letzten Jahren wurden in den USA, Japan und auch in Europa einige Leichtbaubrücken mit faserverstärkten Kunststoffen realisiert. Dabei konnten wertvolle Erfahrungen zum Bau und Betrieb gesammelt und die Leistungsfähigkeit von Verbundwerkstoffen unter Beweis gestellt werden. Die Brücke in Friedberg geht über diese Vorbilder hinaus, indem hier erstmals die Verbundwirkung zwischen der GFK‐Fahrbahn und dem Haupttragwerk aus Stahl berücksichtigt wird. Außerdem wurde konsequent der Ansatz eines wartungsarmen und langlebigen Bauwerks verfolgt, indem auf Lager und Fahrbahnübergänge verzichtet wurde. Bridges with Glass Fibre Reinforced Polymers (GFRP) decks – The new Road Bridge in Friedberg (Hessen, Germany). In July 2008 the first road bridge in Germany using glass fibre reinforced polymers (GFRP) was finished in Friedberg (Hessen). The structure has a span of 27 m and acts as overfly of the federal road B 3 near Friedberg (Hessen). The high durability of the new construction material and the fast assembly of the bridge were decisive factors in favour of GFRP. Within the last years several light weight bridges using FRP were realised in USA, Japan and also in Europe. Through this valuable experiences could be gathered regarding construction, the use and performance of composites could be demonstrated. The bridge in Friedberg extends this experience with the approach of considering the composite action of the FRP deck and the steel girders. It also follows consequently the approach of durable bridge construction by omitting any bearings or expansion joints.     

“Die Raupe” – eine bewegliche Brückenkonstruktion

Für einen Brückenwettbewerb in Wien wurde ein Konzept einer beweglichen Brücke in Form eines Fischbauchträgers entwickelt, das neben seiner strengen Funktionalität und der materiellen Effizienz über einen innovativen Hebemechanismus verfügt. Die Idee des Hebevorgangs basiert auf einer Verkürzung des Trägeruntergurts durch Seile und zwei zwischengeschalteten hydraulischen Zylindern. Die Anhebung der Brücke zur Freihaltung des geforderten Lichtraumprofils erfolgt asymmetrisch, was ein raupenähnliches Verkrümmen zur Folge hat. Des Weiteren wurde die Deckplatte dahingehend optimiert, dass unter Verwendung hochfester Stähle die große Verformung über das elastische Werkstoffverhalten aufgenommen und so auf wartungsintensive Gelenke verzichtet werden kann. Durch das gewählte statische System mit dem applizierten Hebemechanismus kann die Einleitung großer Horizontalkräfte in den Boden vermieden und dadurch die Kosten deutlich gesenkt werden. Das Konzept wurde für eine Spannweite von ca. 60 m entwickelt, kann jedoch auch für andere Spannweiten adaptiert und so vielerorts eingesetzt werden. “The Caterpillar” – A moving bridge structure. For a design competition for a bridge in Vienna, a concept for a moving bridge in the form of a lenticular girder was developed which, in addition to its strict functionality and material efficiency, features an innovative lifting mechanism. The lifting principle is based on shortening the lower chord of the girder with the help of cables and two intermediate hydraulic cylinders. In order to create the required clearance profile, the bridge is lifted asymmetrically, which results in a deformation of the shape which is reminiscent of a caterpillar. In addition, the upper deck was designed using hightensile steel so that the considerable deformation could be absorbed by the elasticity of the material, which means that maintenance‐intensive hinges could be omitted. This structural system with its lifting mechanism makes it possible to significantly lower costs as there are no large horizontal forces to be transferred to the ground. The concept was developed for a span of approx. 60 m but can also be adapted to spans of different sizes and is therefore suitable for many situations.     

Gefahr Spannungsrisskorrosion – Systematische Untersuchung des Brückenbestands in Mecklenburg‐Vorpommern

In diesem Beitrag wird die systematische Untersuchung des Brückenbestands des Landes Mecklenburg‐Vorpommern hinsichtlich seiner Gefährdung durch Spannungsrisskorrosion beschrieben. Das Projekt war in vier Phasen gegliedert. Zunächst wurde ein Konzept erarbeitet, danach aus dem gesamten Brückenbestand die gefährdeten Bauwerke herausgefiltert und in Kategorien bzw. Bauwerksgruppen eingeteilt. 16 besonders gefährdete Brücken wurden genauer untersucht. In der zweiten Phase wurden die Erkenntnisse aus dieser 1. Phase auf den gesamten Bauwerksbestand übertragen und eine Prioritätenliste erstellt. Außerdem fanden Beprobungen erster ausgewählter Bauwerke statt. Auf die Phasen 3 und 4, bei denen weiterführende theoretische Untersuchungen für spezielle Bauwerke im Vordergrund stehen, wird in diesem Beitrag nicht näher eingegangen. Hazard stress corrosion cracking – Systematical analysis of bridges in Mecklenburg‐Vorpommern. In this article, the systematic investigation of all prestressed bridges of Mecklenburg‐Vorpommern with regard to its exposure to stress corrosion cracking is described. The project was divided into four phases. First, a generally concept was developed. Then the endangered buildings were divided into categories. 16 bridges have been investigated. In the second phase, the findings from phase 1 have been transferred to all buildings in the stock and a priority list drawn up. In addition, first bridges were sampled. In the phase 3 and 4 were more theoretical studies and specific buildings in the foreground. These phases are not content of this paper.     

Schienenlängskräfte auf Brücken bei Zugüberfahrt

Dieser Beitrag gilt dem Problemkreis “Abtragung von Längskräften auf Eisenbahnbrücken mit durchgehend geschweißtem Gleis”. Im Mittelpunkt stehen dabei die zusätzlichen Beanspruchungen zu den jahreszeitlichen Temperaturveränderungen, die sich bei der Zugüberfahrt infolge des Steifigkeitswechsels der Kopplung zwischen Gleis und Brückentragwerk ergeben. Dieses Phänomen wird zunächst an einem einfachen Ersatzsystem mit zwei Freiheitsgraden beschrieben und rechnerisch dargestellt. Statische und dynamische Parameterstudien an einem realitätsnäheren Gleis‐Tragwerk‐Modell zeigen die Entwicklung der Schienenlängsspannungen und horizontalen Brückenauflagerkraft für die Lastfolge jahreszeitlicher Temperaturwechsel – Biegung des Tragwerks – Wechsel der Koppelsteifigkeit unter Einbeziehung der Verformungsgeschichte. Longitudinal rail forces on railway bridges during passing of trains. This paper is devoted to the field of longitudinal forces on railway bridges with continuously welded rails. Here, the focus is placed on stresses additional to those from seasonal temperature change due to the sudden change of the coupling stiffness between track and bridge when a train is running along the bridge. This phenomenon is first explained and realized numerically by means of a simplified two degree of freedom system. Parameter studies, statically as well as dynamically, for a more realistic track‐bridge model demonstrate the development of the longitudinal rail stresses and the horizontal bridge‐support forces for the loading sequence seasonal temperature change – bending of the bridge – change of coupling stiffness with paying attention to the deformation history.     

Pioneering hypar thin shell concrete roofs in the 1930s

The paper explores the conditions of emergence and first applications of thin hypar concrete shells. They appeared in France in the 1930s in the context of building hangars for aircraft and roofs for workshops at air or naval bases. Two French engineers were mainly involved in the development of this form: BERNARD LAFFAILLE , who began designing conoid shells in 1927 but actually never got the opportunity to build concrete hypars, and FERNAND AIMOND , who established the membrane theory of the hypar in 1932 and applied it to design and construct several HP roofs in 1934–1939. The paper describes these forgotten structures and recalls the influence of AIMOND 's contributions from the mid‐1930s on the subsequent widespread adoption of the hypar. Anfänge der dünnen Hyparschalen aus Beton in den 1930er‐Jahren Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den Bedingungen der Entstehung und den ersten Anwendungen von dünnen Hyparschalen (HP‐Schalen) aus Beton. Diese ergaben sich in den 1930er‐Jahren in Frankreich im Zusammenhang mit der Errichtung von Flugzeughangars und Werkstattdächern für Flugplätze und Flottenstützpunkte. Es waren zwei französische Ingenieure, die hauptsächlich an der Entwicklung dieser neuen Bauart beteiligt waren: BERNARD LAFFAILLE , der 1927 mit dem Entwurf von Konoidschalen begann, jedoch nie die Gelegenheit hatte, Hyparschalen aus Beton zu bauen, und FERNAND AIMOND , der 1932 die Membrantheorie der Hyparschalen etabliert hat und diese auch in den Jahren 1934‐1939 für den Entwurf und die Errichtung zahlreicher HP‐Schalendächer angewendet hat. Im Beitrag werden diese heute teilweise in Vergessenheit geratenen Konstruktionen beschrieben und daran erinnert, welchen Einfluss AIMOND seit Mitte der 1930er‐Jahre auf die anschließende verbreitete Anwendung von Hyparschalen hatte.     

Zur Entwicklung und zum Einsatz des Liquid‐V‐Dampers zur Tilgung von vertikalen Brückenschwingungen – Teil 1 – Mechanische Grundlagen und Wirkungsweise

Die Kenntnis über das dynamische Verhalten von Bauwerken gewinnt immer mehr an Bedeutung. Dies trifft insbesondere auf Brücken zu, die durch den Einsatz von hochfesten Materialien sowie komplexen Computerprogrammen schlanker und leichter denn je geplant und gebaut werden können. Dadurch wird die Berücksichtigung dynamischer Kriterien in der Planung und Bauwerksüberwachung unumgänglich. Eine Möglichkeit der Minimierung der auftretenden Schwingungen ist die Anordnung von Schwingungsdämpfern am Tragwerk, die bis dato hauptsächlich in der Form des Masse‐Feder‐Dämpfers realisiert wurden. In diesem zweiteiligen Beitrag soll der alternative Einsatz von Flüssigkeitsschwingungstilgern in V‐Form (Liquid‐V‐Damper) gegen vertikale Brückenschwingungen speziell für den Einsatz bei Fachwerkbrücken dargestellt werden. Dabei wird der Schwerpunkt im vorliegenden ersten Teil des Beitrages auf die mechanische Wirkungsweise gelegt, der zweite Teil beschäftigt sich mit den zugehörigen Versuchen sowie der praktischen Anwendung der Tilger. Auf die baupraktische Einsatzmöglichkeit der Liquid‐V‐Damper wird dabei ein besonderes Augenmerk gelegt. Development and use of the Liquid‐V‐Damper against vertical bridge vibrations. Part 1 – Mechanical basics and mode of operation. Nowadays the acknowledgment of the dynamical behavior of structures, in special for bridges, becomes more and more important because of the use of high strength materials and complex computer simulations. Due to that reasons these structures can be planed and build more slender and light weighted than ever. So the consideration of dynamical effects in the planning phase and the structure monitoring is indispensable. One possible method to reduce structural vibrations is the arrangement of dampers on the structure. The common type of dampers is the mass‐spring damper. In this two‐part paper the alternative use of tuned liquid column damper (Liquid‐V‐Damper) against vertical bridge vibrations in special designed for truss bridges is presented. The presented first part concerns with the mechanical mode of operation, the second part will present the corresponding testing series and the practical tuning of the damper. Special attention is paid to the practical use of the Liquid‐V‐Damper.     

Langjährige Erfahrungen des Tragverhaltens von Bewehrte‐Erde‐Brückenwiderlagern

Das Bauverfahren „Bewehrte Erde“ wurde nach der Einführung in den frühen 60‐er Jahren des letzten Jahrhunderts zum Bau von zahlreichen Stützwänden und Brückenwiderlagern angewandt. Der Beginn der Erforschung des Tragverhaltens von Bewehrte‐Erde‐Brückenwiderlagern liegt mehr als 40 Jahre zurück. Seitdem sind durch Modellversuche, Messungen an Test‐ und reellen Bauwerken zahlreiche Verbesserungen und Optimierungen am entwickelten Berechnungsverfahren erreicht worden. Dieser Beitrag soll Bauherren, Ingenieurbüros und bauausführenden Firmen für den Anwendungsfall „Brückenwiderlager“ im Bauverfahren „Bewehrte Erde“ sensibilisieren und daran erinnern, dass, bedingt durch seine zahlreichen technischen und ökonomischen Vorteile, dieses Bauverfahren bei unseren europäischen Nachbarn sowie weltweit für Brückenwiderlager nahezu als Standardbauweise gilt. A long experience in structural behaviour of Reinforced Earth for the application of bridge abutments. Since Reinforced Earth was invented in the early 60s of the last century, many retaining walls and bridge abutments had been erected using this technique. The main research of the load bearing behaviour of reinforced earth bridge abutments started more than 40 year ago. Since that many improvements by exploring scale models, measurements on test and real structures had been executed. This article shall remind clients, contractors and engineers the Reinforced Earth is combining technical and economical advantages for the application of bridge abutments.     

Die Bahretalbrücke – eine Verbundbrücke mit Vollfertigteilen

Der Einsatz von Vollfertigteilen im Stahlverbundbrückenbau hat bisher in Deutschland wenig Anwendung gefunden. Im internationalen Großbrückenbau, insbesondere auch beim Bau von Schrägseilbrücken, ist die Herstellung der Fahrbahnplatte von Stahlverbundbrücken mit Vollfertigteilen eine häufig ausgeführte Variante. Am Beispiel der Bahretalbrücke im Zuge der Staatsstraße S 107n sollen die Vorteile dieser Bauweise beschrieben und einige Hinweise zur konstruktiven Ausbildung dargestellt werden. Application of prefabricated sections for composite bridges shown on the example of Bahretal Bridge. The application of the prefabricated sections in composite constructions has not been often used in Germany. In the international bridge building especially in building of cable stayed bridges prefabricated sections in the assembly of the deck are often used. The advantages of using this method and some details of the construction will be shown on the example of the Bahretal Bridge.     

Die ersten geschweißten Stahlbrücken in Deutschland – Über die wechselvollen Anfänge der Schweißtechnik

The first welded steel bridges in Germany – on the rocky beginnings of welding technology. Welding technology – and here primarily arc welding – began to be used about 80 years ago on bridges; first for repairing and strengthening them, and then increasingly, for building new ones. Initially, this new joining technology that had been used since before WWI in mechanical engineering, was met with skepticism on the part of building and code enforcement authorities, and hence, also by many in the building industry. Finally, in the early 1930's, welding technology started its explosive development in steel construction. This euphoric state was dampened a few years later due to several spectacular failures on bridges made of high‐quality construction steel. After comprehensive scientific studies were able to determine the causes of these failures, by the 1960's, welding finally established itself as the most important joining technology in steel bridge construction.     

Zur Entwicklung der technisch‐wissenschaftlichen Gemeinschaftsarbeit des Deutschen Stahlbau‐Verbandes – Teil I

On the history of technical/scientific co‐operation within the German Steel Construction Association – Part I. Technical/scientific co‐operation within the German Steel Construction Association (DSTV) between 1904 and 1945 is described using the problem of member buckling as an example. Euler's buckling theory in extended form was brilliantly confirmed during the 1920s in buckling tests carried out by the “Ausschuß für Versuche im Eisenbau” (committee for tests of steel construction), which were largely funded by DSTV and scientifically accompanied by Hermann Zimmermann (1845–1935). Early on, structural engineer Gottwalt Schaper (1873–1942) entered the inner circle of technical/scientific co‐operation at DSTV and gave the work significant impetus. Examples are the harmonisation of steel construction regulations, the introduction of higher‐strength steels (St 48, St 52), the application of welding techniques in steel construction, and the establishment of the German committee for steel construction (DASt). A practical theory of steel compression members that also satisfactorily covered the non‐elastic range began to develop in Austria and in Czechoslovakia. It was further developed in the 1930s by Ernst Chwalla (1901–1960), Friedrich Hartmann (1876–1945) and Karl Ježek (1903–1975). With the “Anschluß” of Austria and the break‐up of Czechoslovakia by the Third Reich, this research work shaped the development of DIN 4114. Welding, higher‐strength steels, theory of stability and the transition from member theory to continuum theory were the main topics of steel construction science, which began to emerge towards the end of the 1930s. Its programme was formulated in 1947 at the DSTV steel construction conference at Hanover by Kurt Klöppel (1901–1985), former director of the technical/scientific section of DSTV and a disciple of Reinhold Krohn (1852–1932).     

Fritz Leonhardt als junger Ingenieur – Frühe Erfahrungen im Großbrückenbau

Fritz Leonhardt (1909–1999) hat sich in den nahezu sieben Jahrzehnten seines beruflichen Schaffens auf vielen Gebieten des Bauingenieurwesens hohe Anerkennung erworben. Sein besonderes Interesse galt dem Brückenbau. Unvergessen sind Leonhardt s innovative Vorschläge und Bauten, die den Spannbeton‐ und Schrägseilbrückenbau in der deutschen Nachkriegszeit maßgeblich beeinflusst haben. Weniger bekannt ist, dass Leonhardt bereits vor 1945 an mehreren großen Bauvorhaben beteiligt war. Zwei dieser Projekte sollen hier herausgegriffen und näher beleuchtet werden: der Bau der Hängebrücke Köln‐Rodenkirchen (1938–1941) und die in den selben Jahren von Leonhardt erarbeiteten Entwürfe für eine Hängebrücke über die Elbe in Hamburg. Fritz Leonhardt as a Young Engineer – Early Experiences in Long Span Bridge Design and Construction. Fritz Leonhardt (1909–1999) worked almost seven decades as a civil engineer. His contributions made him famous and well recognized world wide. He was especially interested in bridge design and construction. Well known are his innovative concepts which have influenced significantly the design of post‐tensioned concrete structures and cable‐stayed bridges in post war Germany. Less known is the fact that Leonhardt already participated in major projects before 1945. Two of those projects are selected and described here: the construction of the suspension bridge Cologne‐Rhodenkirchen (1938–1941) and his designs for the Elbe suspension bridge in Hamburg (1938–1941).     

Hölzerne Bogenbrücken und Modellstatik von Perrault bis Euler

Die alte Idee einer hölzernen Brücke mit einem Tragwerk aus polygonalen Stabbögen wurde im 17. Jh. wiederbelebt und zieht sich von da an durch die Fachliteratur zum Bauwesen. Praktische Anwendungen der Idee finden sich jedoch erst in der zweiten Hälfte des 18. Jh., und zwar vor allem im Lehrgerüstbau. Der Beitrag verfolgt einen Entwurf Claude Perraults und einen Konkurrenzvorschlag, nämlich den hölzernen Stabbogen nach Vorlage der Trajansbrücke über die Donau, durch die Literatur und zeigt auf, dass die Propaganda für hölzerne Bogenbrücken eng verzahnt ist mit den ersten Versuchen einer “Modellstatik”: Das Tragwerk wird im Modell gebaut und belastet, und anhand der Traglast des Modells wird auf jene der Originalbrücke hochgerechnet. Während die Geschichte der Bogenstatik schon oft untersucht worden ist, schlägt der vorliegende Beitrag ein bisher wenig beachtetes Kapitel der frühen Ingenieurwissenschaft auf. Arched timber bridges and structural analysis by scale models. Timber bridges based on the principle of polygonal arches are an idea which received increased attention from the 17th century onwards. However, the idea remained mostly academic. It was intimately connected to early attempts at structural analysis using scale models. The present contribution discusses the evolution of the arched timber bridge and the associated model‐based considerations on the load‐bearing capacity of such structures. When Euler had finally figured out precisely how model‐based analysis could be employed, the high tide of model‐building was already over, and analytical methods came to dominate the scene.     

Die unbekannte Seite Fritz Leonhardts – Sein Beitrag zum Stahlbau

Fritz Leonhardt ist einer der bedeutendsten Bauingenieure des 20. Jahrhunderts. In der Öffentlichkeit gilt er vor allem als “Vater” des Stuttgarter Fernsehturms, Bauingenieure kennen ihn als Brückenbauer, dessen Veröffentlichungen zum Spannbetonbau als Standardwerke gelten. Dieser Aufsatz soll die weniger bekannte Seite Leonhardt s als Stahlbauer beleuchten. Vor allem sein Frühwerk, mit dem er sich einen Namen macht, ist dem Stahlbau gewidmet. Doch auch nach dem Krieg leistet Leonhardt einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung von Leichtkonstruktionen, die prägend für die Architektur der Bonner Republik werden. Aus historischer Sicht sind die persönlichen Netzwerke, die er sich zu Beginn seiner Laufbahn aufbaut, von besonderer Bedeutung. Kontakte zu Architekten wie Paul Bonatz, Gerd Lohmer und Friedrich Tamms sowie zu Ingenieuren wie Otto Graf werden ausschlaggebend für seinen schnellen Aufstieg in der Nachkriegszeit. The unknown angle of Fritz Leonhardt – His contribution to steel construction. Fritz Leonhardt (1909–1999) is one of the best known civil engineers of the 20th century. Publicly best known is his television tower in Stuttgart, civil engineers perceive him as a constructor of bridges, whose publications on pre‐stressed concrete set a standard. With this paper we focus on the less known role of Leonhardt as a steel constructor. His early works are mainly dedicated to this branch. With these constructions his fame within the civil engineering community startes. Additionally, after World War II Leonhardt had been one of the outstanding engineers developing light weight structures that had a great influence on the architecture of the Federal Republic of Germany. From a historical point of view, the personal networks created by Leonhardt are of special interest: his contacts to architects like Paul Bonatz, Gerd Lohmer, and engineers like Otto Graf in Stuttgart were formative for his rapid advancement in post‐war Germany.     

Konrad Zuse und die Baustatik — Zur Formierung der Computerstatik (Teil 2)

Konrad Zuse verallgemeinerte das 1934 mit seiner Studienarbeit am Beispiel der statisch unbestimmten Analyse entwickelte programmförmige Rechenschemata 1936 zum “Verfahren des Rechenplanes oder Programms” (Konrad Zuse). Von 1936 bis 1941 entfaltete er dieses Verfahren in erster Linie für die Bau‐ und Flugzeugstatik. Diese numerischen Rechenpläne bildeten eine wesentliche Seite der historisch‐logischen Entwicklung von Zuses programmgesteuerten Rechenautomaten Z1 (1938) und Z3 (1941). Mit den numerischen Rechenplänen ist auch die erste Stufe der Initialphase der Computerstatik benannt. Ihre zweite Stufe hebt mit Zuses Plankalkül an (1942—1949) — der ersten “Plattform für Softwareentwicklung” (Peter Jan Pahl ) — in dessen Zentrum sein allgemeines Konzept des Rechnens steht, das Zuse aus dem Kalkül‐Begriff der Mathematik entwickelt und das Zahlenrechnen als Sonderfall enthält. Die beiden Stufen werden im Folgenden eingehend dargestellt und durch eine exemplarische Skizze der um 1950 einsetzenden Konstituierungsphase der Computerstatik abgerundet. Konrad Zuse and the theory of structures — on the formation of computational mechanics (part 2). It was in 1936 that Konrad Zuse generalised the program‐type calculation scheme, which he had developed in his student project of 1934 using the example of the statically indeterminate analysis, to form the ”computing plan or program method” (Konrad Zuse). Between 1936 and 1941 he continued to develop this method, in the first place for structural and aviation engineering. These numerical computing plans formed one fundamental element in the historico‐logical evolution of Zuse’s program‐controlled automatic computers Z1 (1938) and Z3 (1941). The numerical computing plans also mark the first step in the initial phase of computational mechanics. The second step (1942—1949) began with Zuse’s ”Plankalkül” (Calculus of Programs) — the first ”software development platform” (Peter Jan Pahl) —, the heart of which is his general calculation concept, which Zuse developed from the formal system concept of mathematics and which contains numerical computation as a special case. Both of these steps are presented in detail below and rounded off with an illustrative outline of the constitution phase of computational mechanics which began around 1950.