Die Saalebrücke bei Alsleben ist ein Bauwerk mit bewegter Geschichte, die in diesem Buch detailliert rekonstruiert wird. Dabei wird – neben historisch interessanten Fakten – die Sicht vor allem auf die bautechnischen Details gelegt. So wird am Anfang die Entstehung von der ersten Idee bis zur Vergabe beleuchtet, wobei dies einen guten Einblick in die damalige Zeit gibt, in dem die Unterschiede, insbesondere aber auch die eine oder andere Gemeinsamkeit zur heuteigen Zeit aufgezeigt werden. Anschließend wird die zu diesem Zeitpunkt erstmalig verwendete Konstruktionsweise für eine Bogenbrücke mit vorgespanntem Zugband erklärt, die das Bauwerk, nicht nur wegen seines hauptverantwortlichen Planers – Franz Dischinger –, sondern vor allem konstruktiv zu einem besonders Erhaltenswerten macht. Der Bedarf einer Erhaltungsmaßnahme entstand das erste Mal nach dem 2. Weltkrieg, als ein Bogen der Vorlandbrücke des Bauwerkes gesprengt wurde. In der Dokumentation des Wiederaufbaus wird vor allem die Schwierigkeit eines solchen Unterfangens kurz nach Kriegsende deutlich. Aufgrund der lückenhaften Dokumentation und der mangelhaften Bauwerkserhaltung während der DDR-Zeit ist auch das nächste Kapitel in der Geschichte von Erhaltung geprägt. Ausführlich werden die Zustandsermittlung und die darauf folgende grundhafte Instandsetzung des sich in einem desolaten Zustand befindlichen Bauwerks nach der Wiedervereinigung beschrieben. Die sehr detaillierte Dokumentation von der Planung über die Bauausführung bis hin zu den Nacharbeiten infolge von Baumängeln sowie die Kostenaufstellung sind vor allem für fachliche interessierte Leser empfehlenswert.:Ein persönliches Vorwort S. 3 1. Die Bemühungen um den Bau der Brücke (1891 bis 1927) S. 7 2. Dau Bauwerksentwurf (1927) S. 13 3. Das vorgespannte Zugband von Dischinger (1928) S. 14 4. Ausschreibung, Angebotsbewertung und Bauvertrag (1927/1928) S. 19 5. Die Grundsteinlegung (1928) S. 29 6. Die Bauausführung (1928) S. 33 7. Die Verkehrsfreigabe (1928) S. 38 8. Die Gewährleistungsfrist (1929 bis 1933) S. 47 9. Das Brückengeld (1928 bis 1946) S. 49 10. Sprengung und Wiederaufbau (1945) S. 53 11. Zustand und Tragfähigkeit (1992) S. 59 12. Die Planung der Instandsetzung (1994 bis 1996) S. 74 13. Die Ausschreibung der Instandsetzung (1996) S. 77 14. Entwurf und Bau der Behelfsbrücke (1996 bis 1997) S. 84 15. Die Ausführung der Instandsetzung (1997 bis 2000) S. 104 16. Die Schäden bei der Instandsetzung des Überbaues Ü 3 S. 214 17. Die Verkehrsfreigabe (2000) S. 246 18. Die Kosten S. 249 19. Rückblick und Ausblick S. 262 20. Literatur S. 264

Im Jahr 2021 befanden sich knapp 40.000 Brückenbauwerke im Netz der Bundesfernstraßen. Mit 86 % der Gesamtbauwerksfläche wurden Stahlbeton- beziehungsweise Spannbetonbrücken am häufigsten aus-geführt. Ein hoher Prozentsatz dieser Bauwerke entstand im Zeitraum von 1960 bis 1980. Die avisierte Nutzungsdauer dieser Brücken von 100 Jahren wird oftmals nicht erreicht, sodass die tragenden Struktu-ren im Schnitt nach 75 Jahren ersetzt werden müssen. Erste größere Reparaturen sind bereits nach 40 Jahren notwendig. Diese Faktoren führen dazu, dass die Baulastträger kurz- und mittelfristig eine Viel-zahl an Ersatzneubauten zu bewältigen haben. Jede Baumaßnahme im Zuge der Verkehrsinfrastruktur, insbesondere an essenziellen Strukturen wie Bücken, bedeutet einen Eingriff in den Verkehr und ist oft gleichbedeutend mit langen Stauzeiten. Mit dem Ziel, die Bauzeit zu verkürzen, gewinnt die Fertigteilbauweise an Bedeutung. Dabei kann ihr volles Potenzial entfaltet werden, wenn gänzlich auf Ortbeton verzichtet und der Vorfertigungsgrad auf annähernd 100 % maximiert wird. Das bietet neben der Bauzeitreduzierung auch die Vorteile einer hohen Fertigungsqualität, einem geringeren Material- und Personalaufwand auf der Baustelle sowie flexibleren Tragstrukturen. Eine Möglichkeit, um Bauteile kraftschlüssig und dennoch reversibel zu fügen, ist das trockene Verspannen mittels verbundlosen Spanngliedern. Die Drucknormalkraft aktiviert die Oberflä-chenreibung in den Kontaktfugen und verhindert das Auseinandergleiten der Module. Aufgrund der ho-hen Skalierbarkeit in der Fertigung durch immer wiederkehrende Bauteilgeometrien sind neben Brücken auch Windenergieanlagen ein relevanter Markt. Beide Bauwerksgruppen unterliegen vorwiegend nichtruhenden Belastungen, welche ermüdungsrele-vante Beanspruchungen im Kontaktbereich zwischen einzelnen Betonfertigteilen hervorrufen. Es ist not-wendig, die Beanspruchungscharakteristika sowie deren Auswirkungen auf die Kontaktoberflächen und die Betonmatrix im Fugennahbereich zu erforschen. Nur so können dauerhafte, ermüdungsresistente und sichere Bauwerke errichtet werden. Eine Betrachtung der Kontaktflächen ausschließlich auf der Bauteil-ebene ist unzureichend. Vielmehr spielen alle Gestaltabweichungen von der Bauteil- bis zur Mikroebene eine Rolle. Im Rahmen der Dissertation werden zunächst die kontaktmechanischen Grundlagen eruiert und auf den Beton übertragen. Gleichzeitig werden existierende Werkstoffmodelle recherchiert, um die nichtlinearen Eigenschaften des Kompositwerkstoffes zu beschreiben, die eigenen Versuche numerisch zu begleiten sowie deren Aussagekraft zu erweitern. Neben den phänomenologischen Daten steht die hochauflösende Kontaktflächendigitalisierung im Mittelpunkt der Untersuchungen. Durch vergleichende Betrachtungen vor und nach den Ermüdungsversuchen können Aussagen zur Oberflächen- und Materialdegradation ge-troffen werden. Weiterhin werden die digitalen Zwillinge einer randomisierten Finite-Elemente-Analyse zugeführt. Die eigenen Untersuchungen zeigen, dass zyklische Belastungen sowohl einen Einfluss auf den Coulombschen Haftreibungsbeiwert als auch die Kontaktsteifigkeit haben. Beide Parameter nehmen mit steigender Lastwechselzahl zu. Darüber hinaus weisen selbst sehr glatte Betonoberflächen eine relevante Welligkeit auf, die einen vollflächigen Kontakt verhindert. Daraus ergibt sich eine ungleichmäßige Kraft-übertragung, die in der Bemessung zu berücksichtigen ist.:1. Einleitung 1.1 Motivation und Zielstellung 1.2 Vorgehensweise 2. Vom Fertigteilbau zum modularen Bauen 2.1 Vorteile und Anwendungsgebiete 2.2 Artverwandte Brückenbauweisen 2.2.1 Querorientierte Bauteilfugen – Segmentbauweisen 2.2.2 Längsorientierte Bauteilfugen – Balkenreihen 2.3 Grundlagen der Mechanik von zyklisch beanspruchten Trockenfugen 3. Stand des Wissens zum Beton – Statische Eigenschaften, Ermüdung und Materialmodelle 3.1 Aufbau des Betons und einaxiale Materialeigenschaften 3.2 Ermüdung von Beton unter Druckschwellbeanspruchung 3.3 Beschreibung von Plastizität und Schädigung mit Hilfe der FEM 3.3.1 Grundlagen der Kontinuumsmechanik und Kinematik 3.3.2 Plastizität und Schädigung 3.3.3 Microplane-Theorie – Kopplung von Schädigung und Plastizität 3.4 Energetisches Modell zur Schädigungsevolution nach Pfanner 3.4.1 Definition der Arbeitslinie nach Pölling 3.4.2 Grundannahmen und Energiebilanz 3.4.3 Ermüdungsschädigung 4. Stand des Wissens zur Kontaktmechanik von Betonoberflächen 4.1 Allgemeines 4.2 Kontaktmodelle 4.2.1 Elastischer Kontakt 4.2.2 Plastischer Kontakt 4.2.3 Beton-Beton-Kontakt 4.3 Rauheit der Oberfläche 4.3.1 Mathematische Modelle zur Oberflächengenerierung 4.3.2 Messung und Digitalisierung realer Oberflächen 4.3.3 Oberflächenparameter 4.3.4 Erkenntnisse zu Oberflächenparametern von Beton 4.4 Kontaktfläche und Reibbeiwerte 4.4.1 Coulombsches Gesetz und relevante Einflussparameter 4.4.2 Haftreibungsbeiwerte von Beton – eine Literaturrecherche 4.4.3 Erkenntnisse zum Einfluss zyklischer Beanspruchung auf den Haftreibungsbeiwert 5. Normative Regelungen für vorgespannte Trockenfugen 5.1 Aktueller Stand 5.1.1 Normenüberblick und Fokus der vorliegenden Arbeit 5.1.2 Schertragfähigkeit der Fuge 5.1.3 Zusammenstellung der Nachweise im GZT und GZG 5.2 Fertigungstoleranzen und deren Relevanz bei Trockenfugen 5.3 Ableitung untersuchungsrelevanter Parameter 6. Eigene Untersuchungen 6.1 Experimentelles Untersuchungsprogramm 6.2 Numerische Simulation zur Bestimmung der Beanspruchungsgrößen 6.3 Experimentelle Untersuchungen – Versuchsregime 1 6.3.1 Gleiten vorgespannter Fugen unter zyklischer Belastung 6.3.2 Ermüdungsbedingte Stauchung in der Druckzone 6.3.3 Entwicklung des Haftreibungsbeiwertes bei zwischenzeitlicher Demontage 6.4 Experimentelle Untersuchungen – Versuchsregime 2 6.5 Auswertung der Streifenlichtscans 6.5.1 Vorbereitung der Rohdaten 6.5.2 Beurteilung der Rauheitsprofile anhand der Paramter Rp, Rv, Rz und W 6.5.3 Power-Spectral-Density-Analyse der Primärprofile 6.5.4 z-Ordinatenverteilung der Primärflächen vor und nach der zyklischen Last 6.6 Mikroskopie an Proben aus der Kontaktzone 6.7 Einordnung der experimentellen Untersuchungen 6.7.1 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse aus Versuchsregime 1 6.7.2 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse aus Versuchsregime 2 6.8 Betrachtungen zur statischen und zyklischen Festigkeit hinter Trockenfugen 6.8.1 Verknüpfung von Experiment, Numerik und Probabilistik 6.8.2 Ermittlung der Spannungserhöhungsfaktoren 6.8.3 Semiprobabilistische Untersuchung 6.8.4 Verifikation anhand statischer Zylinderdruckversuche mit und ohne Fuge 6.9 Untersuchung zur Querverteilung in modularen Überbauten 6.9.1 Allgemeines, Konzept und FE-Modell 6.9.2 Ergebnisse zur Querverteilung 7. Ergebnisdiskussion und Ingenieurmodelle 7.1 Vorschlag eines ganzheitlichen Ordnungssystems der Gestaltabweichungen 7.2 Verständnis der Kontaktmechanik in zyklisch beanspruchten Trockenfugen 7.3 Anpassungsvorschläge für bestehende Bemessungsansätze 7.3.1 Scherfestigkeit statisch und zyklisch beanspruchter Trockenfugen 7.3.2 Spannungsbasierte Nachweise im GZT und GZG 7.3.3 Spannkraftverluste infolge Setzungen im Kontaktbereich 7.3.4 Grenzwertempfehlungen für das Fugenklaffen im GZG und GZT 7.4 Anwendungsbeispiel I – Pilotbrücke Malschwitz 7.5 Anwendungsbeispiel II – Modulares Straßenbrückensystem 8. Zusammenfassung und Ausblick Literatur Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis Anhang 1 – Messergebnisse Anhang 2 – Ergebnisse der Oberflächenscans Anhang 3 – Zwischenergebnisse der probabilistischen Untersuchung Anhang 4 – Fugenstatik des modularen Straßenbrückensystems

Volksentscheide sind ein Instrument der direkten Demokratie. Durch sie erhält die Bevölkerung die Möglichkeit, sich an der politischen Willensbildung zu beteiligen und direkt über Sachthemen abzustimmen - so am 27. Februar 2005 in Dresden, als die Stadtbevölkerung zur Abstimmung über die Realisierung des Verkehrszuges „Waldschlößchenbrücke Dresden“ aufgerufen war. Die Untersuchung des Abstimmungsverhaltens der Dresdner Bevölkerung beim Bürgerentscheid ist Gegenstand dieser Arbeit. So werden mittels thematischer Karten und multipler Regressionsrechnung Zusammenhänge zwischen dem Abstimmungsverhalten beim Bürgerentscheid und den Merkmalen der Bevölkerung analysiert. Im Fokus der Untersuchung steht die Modellierung des Abstimmungsverhaltens, d.h. die Abbildung möglicher Einflussfaktoren und die Suche nach der richtigen Modellspezifikation. Unter Anwendung des Bottom-up-Ansatzes zur Suche nach der richtigen Modellspezifikation zeigt sich, dass die durch Variablen abgebildeten Einflussfaktoren Ideologie, Nutzen, Alter und Bildung ca. 84% der Gesamtvarianz des Abstimmungsverhaltens erklären. Aus diesen Schätzergebnissen lässt sich schlussfolgern, dass die ideologische Einstellung des Wählers, gepaart mit dem vom Wähler erwarteten Nutzen, dessen Alter und Bildungsgrad, den größten Einfluss auf die Zustimmung zum Verkehrsprojekt hatte. Darüber hinaus deuten der positive Einfluss des Alters und der negative Einfluss des Bildungsgrades auf die Zustimmung zum Verkehrsprojekt darauf hin, dass die Bereitstellung von Verkehrsinfrastruktur durch alte und weniger gut ausgebildete Wählerschichten bevorzugt wird. Um diese Erkenntnisse für künftige Volksentscheide zu Verkehrsinfrastrukturprojekten nutzbar zu machen, wird die Prognosegüte des Modells des Abstimmungsverhaltens mittels Kreuzvalidierung überprüft. Das Ergebnis der Kreuzvalidierung ist eindeutig: Mit einer deutlich unter dem Grenzwert liegenden Abweichung eignet sich das Modell für Prognosen.

Volksentscheide sind ein Instrument der direkten Demokratie. Durch sie erhält die Bevölkerung die Möglichkeit, sich an der politischen Willensbildung zu beteiligen und direkt über Sachthemen abzustimmen - so am 27. Februar 2005 in Dresden, als die Stadtbevölkerung zur Abstimmung über die Realisierung des Verkehrszuges „Waldschlößchenbrücke Dresden“ aufgerufen war. Die Untersuchung des Abstimmungsverhaltens der Dresdner Bevölkerung beim Bürgerentscheid ist Gegenstand dieser Arbeit. So werden mittels thematischer Karten und multipler Regressionsrechnung Zusammenhänge zwischen dem Abstimmungsverhalten beim Bürgerentscheid und den Merkmalen der Bevölkerung analysiert. Im Fokus der Untersuchung steht die Modellierung des Abstimmungsverhaltens, d.h. die Abbildung möglicher Einflussfaktoren und die Suche nach der richtigen Modellspezifikation. Unter Anwendung des Bottom-up-Ansatzes zur Suche nach der richtigen Modellspezifikation zeigt sich, dass die durch Variablen abgebildeten Einflussfaktoren Ideologie, Nutzen, Alter und Bildung ca. 84% der Gesamtvarianz des Abstimmungsverhaltens erklären. Aus diesen Schätzergebnissen lässt sich schlussfolgern, dass die ideologische Einstellung des Wählers, gepaart mit dem vom Wähler erwarteten Nutzen, dessen Alter und Bildungsgrad, den größten Einfluss auf die Zustimmung zum Verkehrsprojekt hatte. Darüber hinaus deuten der positive Einfluss des Alters und der negative Einfluss des Bildungsgrades auf die Zustimmung zum Verkehrsprojekt darauf hin, dass die Bereitstellung von Verkehrsinfrastruktur durch alte und weniger gut ausgebildete Wählerschichten bevorzugt wird. Um diese Erkenntnisse für künftige Volksentscheide zu Verkehrsinfrastrukturprojekten nutzbar zu machen, wird die Prognosegüte des Modells des Abstimmungsverhaltens mittels Kreuzvalidierung überprüft. Das Ergebnis der Kreuzvalidierung ist eindeutig: Mit einer deutlich unter dem Grenzwert liegenden Abweichung eignet sich das Modell für Prognosen.

Die ASFiNAG unterhält mehr als 5.000 Brückenobjekte im Straßennetz. Die meisten von ihnen wurden in Stahlbeton- oder Spannbetonbauweise errichtet und insbesondere die Stützen sind hohen Belastungen durch Chlorid ausgesetzt. Dies führt langfristig zu einer Verringerung der Dauerhaftigkeit und Instandsetzungen sind daher erforderlich. Eine genaue Ermittlung der Depassivierung und ein Prognosemodell sind bei Chloridbelastung besonders wichtig für eine kosteneffiziente Erhaltung. Die neue Methode LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) ermöglicht exaktere Ergebnisse als die traditionelle Chloridbestimmung mittels Titration. Die Vorteile der beiden Methoden werden im Beitrag diskutiert und die Ergebnisse verglichen. Es wird gezeigt, dass die LA-ICP-MS-Methode zuverlässigere Ergebnisse liefert und durch die hohe Ortsauflösung der Chloridprofile sowie die genaue Bestimmung des Chloridgehalts noch nicht dagewesene Möglichkeiten für eine exakte Beurteilung und Prognose eröffnet.

Am 5. Dezember 1841 erhielt der Stadtrat zu Radeberg von der Königlich-Sächsischen Kreisdirektion eine Mitteilung über die Bildung eines „Comité zur Anlegung einer Eisenbahn von Dresden nach der Oberlausitz bis theils an die königl. Preuß. theils Böhm’sche Grenze“. In diesem Verwaltungsbezirk sind davon die Fluren und Ortschaften „Neustadt Dresden, Stadt Neudorf, Scheunenhöfe, Pieschen und Weinberge, Wilschdorf, Klotzsche, Langebrück, Lotzdorf, Stadt Radeberg, Wallroda, Klein Wolmsdorf, Arnsdorf, Die Königl. Staats Waldung längs dieser Strecke (Dresdner Heide)“ betroffen. Die Streckenführung war zur Vermeidung steiler Anstiege ursprünglich in einer großen Schleife westlich des Dresdner Hellers vorgesehen, weil vom Schlesischen Bahnhof (Bf. Dresden-Neustadt) nach Klotzsche bzw. dem Standort des (erst 1873 eingerichteten) Haltepunktes „Königswald“ auf 6,7 Strecken-Kilometern 73 Höhenmeter zu überwinden sind, mit abschnittsweiser Steigung von 1 zu 55, d.h. fast 2 %. Das „Oberlausitzer Eisenbahn-Comité“ wurde am 24. Juli 1843 in die „Sächsisch-Schlesische Eisenbahn-Gesellschaft“ SSEG als Aktiengesellschaft gewandelt. Nachdem 1843 die dazu notwendigen Staatsverträge zwischen den Königreichen Preußen und Sachsen abgeschlossen worden waren, erhielt die AG am 22. August 1844 die erforderliche Konzession und wurde verpflichtet, die Bahn zwischen Dresden und Görlitz bis zum 1. Juli 1847 zu vollenden. Am 17. November 1845, vor ca. 175 Jahren, begann mit der Inbetriebnahme des ersten Teilstückes der „Sächsisch-Schlesischen Eisenbahn“ vom Schlesischen Bahnhof Dresden nach Radeberg eine neue Phase der wirtschaftlichen Entwicklung des östlichen Teiles des Königreiches Sachsen. Die jahrhundertealte Industriegeschichte und -kultur Sachsens erreichte eine neue Dimension. Das neue Verkehrsmittel „Eisenbahn“ ermöglichte den industriellen Aufschwung und schuf die Voraussetzungen dafür. Radeberg hatte die besondere Rolle, die erste sächsische Stadt östlich von Dresden zu sein, die von dem neuen Verkehrsmittel „Eisenbahn“ erreicht wurde. Diese „Initialzündung“ begründete die rasche Eisenbahn-Entwicklung im Königreich Sachsen als Basis der schnellen industriellen Entwicklung und hatte eine besondere historische Bedeutung. Im Artikel werden die wesentlichen bau- und verwaltungsseitigen Merkmale, Bedingungen und Ergebnisse des Streckenbaues sowie die Auswirkungen auf die industrielle Entwicklung Sachsens beschrieben. Die Weiterführung des Streckenbaues bis zur damaligen Landesgrenze Sachsen / Preußen (Preußische Provinz Schlesien) ist mit Eckdaten und Schwerpunkten erläutert. Vorgestellt werden Baumaßnahmen (Streckenbau und Hochbauten), Rollendes Material, Nachrichtentechnik und Nebenanlagen der Frühgeschichte dieser Strecke.