Stahlbautage 2011

Traditionell ziehen die Stahlbautage in der bayrischen Hauptstadt ein breites Fachpublikum an, darunter Planer und Projektleiter aus Stahlbaubetrieben, den  Nachwuchs, ebenso wie Experten und Professoren. Die Hochschule für angewandte Wissenschaften, München, die Universität der Bundeswehr München, Neubiberg, die Technische Universität (TU) München und das bauforumstahl e.V., Düsseldorf, hatten auch Ende November 2011 wieder einmal ein spannendes Seminar auf die Beine gestellt. Wie üblich deckten die Fachvorträge zahlreiche Bereiche ab - von aktuellen Brückenbauten über Sanierungen, Museums- und Off-shorebauten, Sportstadien, Lärm- und Brandschutz bis hin zu Forschungsprojekten an Münchener Hochschulen wurde alles geboten. Es war das letzte Fachtreffen, das Prof. Dr. Ömer Bucak von der Hochschule München vor seinem Ruhestand organisierte. Doch der Fortbestand ist gesichert: die Organisation wird künftig Frau Dr. Imke Weich leiten, seine Nachfolgerin auf dem Lehrstuhl für Stahlbau und Bauingenieurwesen. Sie übernimmt auch das Labor für Stahl und Leichtbau. 
 
Zusammenarbeit. Die Stahlbautage wollen nicht nur über aktuelle Projekte und Lösungen informieren, sie sind zugleich ein Forum für den persönlichen Austausch. Leider wird das Konzept des „Wissenschaft meets Praxis“ im handwerklichen Metallbau oft noch vermisst – ein Forum indem technische Erkenntnisse und praktische Erfahrungen aufeinandertreffen. Um Handwerker anzusprechen, sollte das Programm in Zukunft näher an der Praxis gestaltet werden. Das muss auch bereits aus der Ankündigung der Vorträge hervorgehen. Die Veranstalter wären gut beraten, wenn sie Vertreter verschiedener Metallbau-Betriebe einladen, die Forderungen der Planer umsetzen müssen. Der hohe Anteil an wissenschaftlichen Referenten, hat bisher viele Metallbauer davon abgehalten, die Stahlbautage zu besuchen. Ihre Akzeptanz wäre sicherlich größer, wenn einer der Kollegen Lösungen für Probleme bieten würden.
Vieles was im Stahlbau, dem „großen Bruder des Metallbaus“, Stand der Technik ist, könnte auch den „kleineren“ Metallbau befruchten. Hier beschäftigen Konstrukteure und Praktiker die gleichen Probleme, z.B. bei Brand- und Lärmschutz, Schwingungen an Bauwerken und neuen Werkstoffen für Tragwerke, Fassaden und Ausbauelemente.
 
Einblick. Den Auftakt der Veranstaltung bildete der Stahlbrückenbau. Dipl.-Ing. Uwe Heiland von der Eiffel Deutschland Stahltechnologie GmbH, Hannover, berichtete vom Bau der zweiten Brücke über die Stör bei Itzehoe. Er wies in diesem Zusammenhang besonders auf die zukünftigen Anforderungen hin: „Nicht Neubauten stehen in den nächsten Jahren im Vordergrund, es sind sehr viele Straßenbrücken zu sanieren“, berichtete er. „Die heute üblichen Achslasten waren zu ihrer Bauzeit noch nicht absehbar und Schäden daraus müssen zeitnah behoben werden.“ Über interessante Details zum Tragwerk von Brücken referierte Dr. Dieter Reitz von der MCE Stahl- und Maschinenbau GmbH, Linz. Bisher waren vollverschlossene Seile im Schrägseil-Brückenbau üblich. Er stellte Litzenseile als eine vielversprechende Alternative vor. Dass auch kleine Brücken Planer und Projektleiter herausfordern, erklärte Dipl.-Ing. Jenö Mihalyi von der STS Stahltechnik GmbH, Regensburg, anhand der neuen Kettenbrücke in Bamberg über den Rhein-Main-Donaukanal. Probleme gab es bei der Montage auf engstem Raum, da die Brücke mitten in einer Stadt ausgeführt wurde. Aus diesem Grund war auch der Platz für die Widerlager stark begrenzt. Vorbild für dieses Projekt war die Kettenbrücke in Budapest. Auch wenn der neue Überweg nicht ganz so spektakulär ist, bezeichnete der Fachmann ihn doch als sehr gelungen. Das Bauwerk erfüllt die ästhetischen Ansprüche der Planer und fügt sich harmonisch in das städtebauliche Ensemble des Bamberger Stadtkerns ein. Vor ganz anderen Problemen stand Dr.-Ing. Frank Minas von der Dillinger Hochbau GmbH, Saarlouis, beim Bau der Savebrücke in Belgrad. Hürden gab es hier zum einen wegen eines Erholungsgebietes, zum anderen aber wegen den Qualitätsbegriffen. Denn die Bauteile für die Brücke wurden in China gefertigt und dort werden Qualitätsansprüche großzügiger ausgelegt als in Deutschland. Trotzdem gelang es, die Schrägseilbrücke in der knappen Bauzeit fertigzustellen – allerdings ist sie immer noch ohne Baugenehmigung.  
Forschung. Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ingbert Mangerig von der Universität der Bundeswehr München referierte über wissenschaftliche Untersuchungen bei Schwingungsproblemen. Dieses, auch für den klassischen Metallbau wichtige Thema, beschrieb er anhand eines mathematischen Modelles, mit dem er Schwingungen von Bauwerken durch Windböen nachstellte. Er bestätigte, dass sich Bewegungen nicht nur mathematisch erfassen lassen, sondern auch praktisch bewältigt werden können. Es reiche nicht, Windlasten als statisch wirksam zu erkennen, betonte er. Es müsse auch damit gerechnet werden, dass sich Bauteile, wie die einzelnen Fassadenelemente, dank Böen aufschaukeln können.
Diese solide Grundlagenforschung kann auch den Stahl- und Metallbau befruchten, wenn die Praktiker davon erfahren. Wissenschaftler untersuchen, wie es zu gefährlichen Resonanzfällen kommt, und die Praxis kann daraufhin neuartige Lösungen entwickeln, z.B. mit Schwingungsdämpfern,  um Probleme zu verhindern oder auszugleichen. Vermutlich lassen sich in sehr vielen Fällen Probleme lösen, wenn die Praxis verschiedene wissenschaftliche Ergebnissen kennen würde. Bis jetzt besteht hier aber noch ein ungelöstes Vermittlungs- und Verständigungsproblem.
Wie konkrete Schwingungsprobleme mit neuartigen Dämpfungselementen erschlossen werden können, zeigte auch Dr.-Ing. Christiane Butz von der Maurer Söhne GmbH & Co. KG, München, anhand der „tanzenden Brücke“ in Wolgograd. Die Brücke über die Wolga neigt wegen ihres geringen Gewichtes zu Eigenschwingungen. Treten zusätzliche Böen auf, schaukelt die Brücke noch stärker. Dieses Problem ließ sich mit schaltbaren Viskosedämpfer oder auch adaptiven Massendämpfern „beruhigen“. Die eingebauten Schwingungsdämpfer sind mit Flüssigkeit gefüllt und zusätzliche eingelagerte Eisenflocken lassen sich magnetisch ansteuern. So können sich die Dämpfungseigenschaften den Erfordernissen und Schwingungsverhalten der Brücke anpassen.
 
Initiative. Dipl.-Ing. Karsten Freitag von der SIAG Stahlbau Ruhland GmbH & Co. KG, Ruhland, präsentierte in seinem Vortrag die imposanten, viele Meter hohen und tonnenschweren Komponenten von Offshore-Windkraftwerken. Den Stahlbaubetrieb stellen dabei nicht nur das Verschweißen der Bauteile, sondern auch Transport und Montage vor große Probleme. Dass es dafür Lösungen gibt, zeigt aber u.a. die zunehmende Zahl an installierten Turbinen oft weitab von der Küste in immer tieferem Gewässer.
Mit einem aktuellen Problem befasste sich auch Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann, Leiter des Lehrstuhles für Stahlbau und Leichtmetallbau an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. Er untersucht Lärmschutzwände aus Glas an ICE-Trassen. Hier eröffnet sich Stahl- und Metallbauern ein weites Betätigungsfeld, denn immer weniger Anwohner tolerieren meterhohe Betonwände als Schutz vor Lärm. Die Versuche des Experten mit VSG aus 2 x 10 mm großem ESG zeigten überraschend Schäden an den Rahmenprofilen, nicht am Glas auf.
Dipl.-Ing. Jochen Bartenbach, Stahlbau Vollack GmbH & Co. KG, Karlsruhe, stellte am Beispiel einer Klinik-Plattform für Hubschrauber vor, wie schwierig es sei, überzogene Vorstellungen von Architekten umzusetzen. Er ließ in seinem Vortrag die Frage, ob es vernünftig sei, Schraubverbindungen an einen Stahltragwerk verstecken zu müssen, unbeantwortet im Raum stehen.
 
Praxis-Beispiele. Auf breites Interesse trifft der Stahlbau bei Sportstadien. Dipl.-Ing. Thomas Moscher von der Schlaich Bergermann und Partner GmbH, Stuttgart, berichtete auf den Stahlbautagen 2011 über internationale Projekte. Besonders betonte er dabei das einfache Prinzip der Stadionüberdachung analog zu einem Speichenrad. Gerade bei Spannweiten über 30 m sei Stahl den Werkstoffen Holz oder Beton weit überlegen, und gleichzeitig leichter und filigraner, erklärte er. Dass sich Erkenntnisse, die im großen Stahlbau gewonnen werden, auch auf den Metallbau übertragen lassen, bewies Prof. Dr.-Ing. Mario Fontana von der Eidgenössischen technischen Hochschule (ETH) Zürich. Metallbauern riet er z.B., aktuelle Entwicklung der Brandschutzvorschriften genau zu verfolgen. Bemerkenswert sei hier der Vergleich von der Einheitstemperaturkurve mit dem sogenannten Normalbrand, berichtete Prof. Fontana. „Wo nichts mehr zu brennen ist, da kann auch die Temperatur nicht mehr ansteigen“, erklärte der Experte. Stahlbau wird zunehmend mit anderen Werkstoffen ergänzt, wie z.B. mit glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Dieses Thema sei bei der Josef Gartner GmbH, Gundelfingen, schon Alltag, berichtete Fr. Dr. Daniela Neubauer in ihrem Referat. Anders ließen sich Forderungen von Architekten, nach organischen, weich geschwungenen Außenkonturen kaum verwirklichen.
 
Rückblick. Den Abschluss der Stahlbautage gestaltete Prof. Bucak mit einem Bericht über seine aktuellen Forschungsprojekte. Ein Thema waren Maßstabseffekte. Dahinter verbirgt sich mehr als viele vermuten, auch wenn sie über die EUROCODEs informiert sind: Mit mechanischen Verdichtungen lassen sich Risse an Schweißnähten nicht nur „heilen“, sondern auch die Restlebensdauer lässt sich enorm steigern. Diese Erkenntnis ist außergewöhnlich, denn viele Metall- und Stahlbauer aus der Praxis glauben, eine Schweißnaht ließe sich nur durch Ausschleifen und erneutem Schweißen reparieren. Mit dieser vielfältigen Palette an Vorträgen boten die Münchner Stahlbautage 2011 wieder Informationen über den aktuellen Stand des Stahlbaues – von dem sich viele Situationen auch auf den Metallbau übertragen lassen.