Baubetrieb im Stahlbau (eBook)

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Baubetrieb im Stahlbau 1
Impressum / Copyright 5
Autorenliste 6
Vorwort 8
Autorenverzeichnis 9
Inhaltsverzeichnis 10
1 Einleitung 18
Literatur 20
2 Der Baustoff Stahl und seine Anwendungsgebiete 21
2.1 Stahlherstellung und Werkstoffe für den Stahlbau 21
2.1.1 Klassifizierung der Baustähle 21
2.1.2 Belastbarkeit von Stahl 23
2.1.3 Verarbeitung 27
2.1.4 Wirtschaftlichkeit 27
2.1.5 Nachhaltigkeit 27
2.2 Fertigerzeugnisse für den Stahlbau 28
2.2.1 Lieferformen des Stahls 28
2.3 Stahl im Hochbau – Stahlverbundbau 30
2.3.1 Bauhöhe 30
2.3.2 Spannweite 32
2.3.3 Bauzeit 34
2.3.4 Transparenz 34
2.3.5 Geringes Eigengewicht 36
2.3.6 Industrielle Vorfertigung 37
2.3.7 Präzision der Fügung 37
2.3.8 Demontage und Recycling 37
2.4 Stahl im Erd- und Grundbau 38
2.4.1 Stahlspundwände 39
2.4.2 Lieferformen und Rammelemente 40
2.4.3 Einbringen von Stahlspundwänden 41
2.4.4 Beanspruchung und Bemessung von Stahlspundwänden 42
2.4.5 Besondere Stahlwandkonstruktionen/Stahlträger für Verbauwände 42
2.4.6 Verankerungen von Stahlspundwänden/Stahlzugelementen 43
Literatur 45
3 Ausschreibung, Vergabe, Abrechnung und Kalkulation 47
3.1 Ausschreibung 47
3.1.1 Bekanntmachung einer Ausschreibung 48
3.1.2 Ausschreibungsunterlagen 48
3.2 Vergabe 48
3.2.1 Vergabearten 48
3.2.2 Vergabeformen 49
3.2.3 Elektronische Vergabe 50
3.2.4 Vergabe- und Vertragsunterlagen 50
3.3 Abrechnung 53
3.3.1 Bestandteile der Abrechnung 54
3.3.2 Abrechnungseinheiten und Abrechnungsregeln 55
3.4 Kalkulation 59
3.4.1 Kostenbestandteile 59
3.4.2 Divisionskalkulation 61
3.4.3 Äquivalenzziffernkalkulation 61
3.4.4 Kalkulation mit vorbestimmten Zuschlägen (Zuschlagskalkulation) 61
3.4.5 Kalkulation über die Endsumme (Umlagekalkulation) 62
3.5 Die Stahlgüten bei der Materialbestellung 63
3.5.1 Aufbau einer Stahlbestellung 63
3.5.2 Erzeugnisnormen und Stahlgüten 65
3.5.3 Prüfbescheinigungen 66
3.5.4 Materialanforderungen aus DIN EN 1090 66
Literatur 67
4 Der Bauvertrag 69
4.1 BGB 69
4.2 VOB 70
4.3 BGB und VOB 76
4.3.1 Unterschiede zwischen den Regelungen des BGB-Werkvertragsrechts und der VOB/B 77
Literatur 79
5 Unternehmereinsatzformen – Verantwortung und Haftung 81
5.1 Alleinunternehmer 81
5.2 ARGE 81
5.3 Generalunternehmer 82
Literatur 88
6 Ablauf- und Terminplanung 89
6.1 Grundlagen 89
6.1.1 Ablauf- und Terminplanung im Kontext der Bauvorbereitung 89
6.1.2 Zeitpunkt und Detaillierung der Ablauf- und Terminplanung 91
6.1.3 Herangehensweisen bei der Ablauf- und Terminplanung 91
6.1.4 Planung im Handlungsfeld von Kontrolle, Steuerung und Störungen 95
6.1.5 Koordination der Terminplanungen mehrerer Unternehmen 98
6.1.6 Ziele der Ablauf- und Terminplanung 99
6.1.7 Darstellungsformen für Ablauf- und Terminpläne 99
6.1.8 Verfahren bzw. Methoden der Ablauf- und Terminplanung 100
6.1.9 Randbedingungen und Annahmen bei der Ablauf- und Terminplanung 104
6.2 Unterschiede der Ablauf- und Terminplanung im Stahlbau von der konventionellen Bauablauf- und -terminplanung 107
6.3 Vorgehensmodell für die Ablauf- und Terminplanung im Stahlbau 108
6.3.1 Mögliche Schritte 108
6.3.2 Montage- und Logistik-gerechte Konstruktionsplanung 109
6.3.3 Ermitteln der Vorgaben über die zu erbringende Leistung 110
6.3.4 Grob-Mengenermittlung 110
6.3.5 Ermitteln der Vorgaben für das Erbringen der Leistung 110
6.3.6 Ermitteln der Bedingungen am Ort der Baustelle 111
6.3.7 Ermitteln der Abhängigkeiten von und zu Dritten 111
6.3.8 Entwickeln von Ideen zu Ausführungsalternativen 111
6.3.9 Definition der Ziele 112
6.3.10 Ermitteln der Bedingungen in der eigenen Verantwortungssphäre 113
6.3.11 Treffen von Annahmen und Vorentscheidungen 113
6.3.12 Erstellen eines Ablauf- und Terminkonzeptes 114
6.3.13 Erstellen einer Grobablauf- und -terminplanung 114
6.3.14 Erstellen verschiedener Ablaufpläne und Entscheidung für einen Ablauf 115
6.3.15 Festlegen, Dokumentieren und Vereinbaren eines Soll-Ablauf- und -Terminplans 116
6.3.16 Erstellen eines Hubfolgeplans 116
6.3.17 Einweisen der Funktionsbereiche Bauleitung und Ausführung 117
6.3.18 Zyklus aus Überwachung, Kontrolle, Steuerung und Anpassung 117
6.3.19 Dokumentation von Soll/Ist-Abweichungen 118
6.3.20 Nachbereitung eines Bauvorhabens: Ableiten von Kennwerten 118
6.4 Kennwerte für die Ablauf- und Terminplanung im Stahlbau 118
6.5 Ausblick: Digitalisierung der Planungs- und Kontrollprozesse 120
Literatur 120
7 Arbeitsvorbereitung 122
7.1 Elemente der Arbeitsvorbereitung 122
7.2 Planung der Baustelleneinrichtung 122
7.3 Material- und Zulieferlogistik 124
7.4 Elemente und Platzbedarf 126
7.5 Krane/Hebezeuge 128
7.5.1 Mobile Krane 128
7.5.2 Turmdrehkrane 129
7.5.3 Sonstige Krane 130
7.5.4 Entscheidungskriterien für den Kraneinsatz 130
7.6 Beispiel zu Transporten von Bauteilen und Einsatz von Mobilkranen 132
7.7 Hubarbeitsbühnen 134
7.8 Sonstige Geräte 134
7.8.1 Gerüste 134
7.8.2 Arbeitssitze 135
7.8.3 Kleingeräte/Werkzeuge 135
7.9 Einrichtungen und Maßnahmen außerhalb des Baugrundstücks 135
7.10 Checklisten 136
Literatur 143
8 Fertigung 144
8.1 Aufbau einer Stahlbauwerkstatt 144
8.1.1 Strahlanlage 144
8.1.2 Profilzuschnitt 145
8.1.3 Blechzuschnitt 147
8.1.4 Zuschnitt Kleinteile 149
8.1.5 Zusammenbau 150
8.1.6 Schweißen 152
8.1.7 Roboter zum Brennen und Klinken von Profilen 153
8.1.8 Markieranlagen 156
8.1.9 Einsatz von Schweißrobotern 158
8.2 Korrosionsschutz durch Feuerverzinken 167
8.2.1 Das Verfahren 168
8.2.2 Regelwerke zum Stückverzinken 169
8.2.3 Eigenschaften einer Feuerverzinkung 170
8.2.4 Ausschreibung, Konstruktion, Fertigung 175
8.2.5 Anforderungen an den Werkstoff Stahl 175
8.2.6 Vorbereitung der Stahloberfläche 176
8.2.7 Badabmessungen, Stückgewichte 176
8.2.8 Sperrige Teile 177
8.2.9 Aufhängepunkte 178
8.2.10 Werkstoffdickenunterschiede 179
8.2.11 Überlappungen 180
8.2.12 Freischnitte und Durchflussöffnungen 181
8.2.13 Bohrungen/Passungen 181
8.2.14 Hohlprofile und Hohlbauteile 181
8.2.15 Schweißen vor dem Feuerverzinken 183
8.3 Korrosionsschutz durch (flüssige) Beschichtungssysteme 186
8.3.1 Spezifikation des Beschichtungssystems 187
8.3.2 Beschichtungsprozesse im Werk 187
8.3.3 Qualifikationsnachweis Führungspersonal und Personal 188
8.3.4 Prüfzeugnisse Beschichtungsstoffe, Technische Merkblätter und Sicherheitsdatenblätter 188
8.3.5 Visuelle Beurteilung der Oberflächen vor der Oberflächenvorbereitung 188
8.3.6 Oberflächenvorbereitungsarbeiten 189
8.3.7 Prüfungen der vorbereiteten Oberfläche vor dem Auftragen der Beschichtung 189
8.3.8 Beschichtungsarbeiten 190
8.3.9 Werkseigene Produktionskontrolle der Korrosionsschutzarbeiten 190
8.4 Korrosionsschutz durch Pulverbeschichten 191
8.4.1 Historie 191
8.4.2 Das Verfahren 192
8.5 Brandschutzbeschichtung 200
8.5.1 Grundlagen 200
8.5.2 Brandschutz im Stahlbau 201
8.5.3 Brandschutzbeschichtungen 203
8.5.4 Applikation von Brandschutzbeschichtungen im Werk 205
8.6 Schweißtechnik 210
8.6.1 Welche Materialien können geschweißt werden, welche nicht? 210
8.6.2 Toleranzen 212
8.6.3 Wärmebehandlung 212
8.7 Kennzeichnung von Bauteilen 212
8.8 Lagerung von Fertigteilen 217
Literatur 221
9 Montage 225
9.1 Montageplanung 225
9.2 Der Richtmeister 226
9.3 Kennzahlen zur Stahlbaumontage 227
9.4 Montageverfahren im Hochbau 230
9.4.1 Achsweise Montage 230
9.4.2 Geschossweise Montage 235
9.5 Montageverfahren im Brückenbau 237
9.6 Montageverfahren von Hänge- und Schrägseilbrücken 239
9.6.1 Besonderheiten von Hänge- und Schrägseilbrücken 239
9.6.2 Unterbauten und Pylone 240
9.6.3 Hängebrücken 241
9.6.4 Schrägseilbrücken 245
9.7 Toleranzen im Hochbau 249
9.7.1 DIN EN 1090 zusammen mit DIN EN ISO 13920 249
9.7.2 DIN 18202 250
9.7.3 Unterschiede zwischen Massivbau- und Stahlbautoleranzen 251
9.7.4 Werksfertigung 251
9.7.5 Prinzip der Temperaturdehnung im Stahlbau 253
9.8 Vermessungstechnik 253
9.8.1 Begriffe der Messtechnik 254
9.8.2 Ermittlung der Messunsicherheit und Eignung der Messtechnik 255
9.8.3 Messmittel 257
9.8.4 Zusammenfassung 259
Literatur 260
10 Bauausführung und Baufertigstellung 262
10.1 Geschraubte Verbindungen 262
10.1.1 Einteilung von Schraubverbindungen 262
10.1.2 Nicht vorgespannte Schraubverbindungen 263
10.1.3 Vorgespannte Schraubverbindungen 264
10.1.4 Anziehen als Verliersicherung 267
10.2 Schweißtechnik auf der Baustelle 268
10.3 Korrosionsschutz auf der Baustelle 268
10.3.1 Vorgespannte Schraubverbindungen 271
10.3.2 Einhausungen, Arbeits- und Umweltschutz 271
10.3.3 Klimatische Verhältnisse 272
10.3.4 Beschichtung 272
10.4 Weiterverarbeitung, Montage und Ausbesserung feuerverzinkter Stahlbauteile 273
10.4.1 Lagerung, Transport und Handling 273
10.4.2 Handling auf der Baustelle 274
10.4.3 Nacharbeiten an feuerverzinktem Stahl 274
10.4.4 Montage 276
10.4.5 Ausbesserung von Fehlstellen und Beschädigungen 278
10.5 Brandschutzbeschichtungen 279
10.5.1 Applikation von Brandschutzbeschichtungen auf der Baustelle 280
10.5.2 Abschlussarbeiten und Abnahme 282
Literatur 288
11 Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle 291
11.1 Qualitätssicherung 291
11.1.1 Checklisten gem. DIN EN 1090, Prüfprotokolle 291
11.1.2 CE-Zeichen, Leistungserklärung 293
11.1.3 Bauaufsichtliche Zulassungen 293
11.1.4 Brandschutzbeschichtungen 294
11.2 Qualitätskontrolle 295
11.2.1 Baustahl 296
11.2.2 Schrauben 296
11.2.3 Schweißnähte 297
11.2.4 Korrosionsschutz 298
11.2.5 Brandschutz 298
Literatur 300
12 Nachtragsmanagement und Zahlungsminderung 302
12.1 Allgemeines 302
12.2 Hauptmerkmale der vertraglich festgelegten Bauleistung 302
12.3 Die Aufgaben des Bauleiters 303
12.4 Auslöser und Ursachen für ein Nachtragsangebot 304
12.5 Erfassung von Änderungen 305
12.6 Aufbau und Durchsetzbarkeit eines Nachtragsangebotes 306
12.7 Anspruchsgrundlagen für Vergütungs- bzw. Schadensersatzansprüche 307
Literatur 308
13 IT im Stahlbau – Informationsverarbeitung, Kommunikation und Technik 309
13.1 Grundlagen zu IKT im Stahlbau 309
13.2 IKT entlang der Stahlbauprozesskette 309
13.2.1 Anforderung an IKT im Stahlbau 310
13.3 Planung 315
13.4 Ausschreibung, Kalkulation und Vergabe 315
13.5 Einkauf/Materialnachverfolgung 316
13.6 Logistik/Materialnachverfolgung 317
13.7 Montage und Abrechnung 318
13.8 Abnahme, Abrechnung und Gewährleistung 318
13.9 Herausforderungen 319
13.10 Ausblick 320
Literatur 322
Stichwortverzeichnis 324