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Schindler, Steffen; Hegemann, Felix; Alsahly, Abdullah; Barciaga, Thomas; Galli, Mario; Lehner, Karlheinz; Koch, Christian An interaction platform for mechanized tunnelling. Application on the Wehrhahn-Line in Düsseldorf (Germany) / Eine Interaktionsplattform für maschinelle Tunnelvortriebe. Anwendung am Beispiel der Wehrhahn-Linie in Düsseldorf - Application on the Wehrhahn-Line in Düsseldorf (Germany) / Anwendung am Beispiel der Wehrhahn-Linie in Düsseldorf Geomechanics and Tunnelling 1/2014 72-86 Topics

Kurzfassung

This paper introduces a holistic product model for the interactive simulation of shield tunnelling machines. The underlying product model is based on the Building Information Modelling methodology and uses the Industry Foundation Classes to classify and structure the captured data. Data from design, measurements and numerical simulation components obtained from four sub-models (ground, tunnel, tunnel boring machine and building) are stored, classified and organized on commonly available servers. The very heterogeneous data structures found in each individual model are adjusted in advance using georeferencing, transformation or other suitable methods to increase compatibility. In particular, this article describes the methodological design of an interactive product model for mechanized tunnelling in soft soil, including its sub-models. Performance is demonstrated by a case study using data from the Wehrhahn-Line subway construction site in Düsseldorf, Germany. Here, the focus is on the verification of the product model and its use in the numerical simulations. The research presented is a central component of the Collaborative Research Center SFB 837 “Interaction Modelling in Mechanized Tunnelling” at the Ruhr University, Bochum.
Zur interaktiven Simulation von maschinellen Schildvortrieben wird ein ganzheitliches Produktmodell vorgestellt. Das Produktmodell basiert auf der Methode des Building Information Modelings und nutzt zur Strukturierung der Daten das Datenaustauschformat Industry Foundation Classes (IFC). Zentral gespeicherte Daten aus Planung, Messungen oder numerischen Simulationen von insgesamt vier Untermodellen (Baugrund, Tunnel, Tunnelvortriebsmaschine und Bebauung) werden klassifiziert und wiederum zur weiteren Nutzung organisiert. Die sehr heterogene Datenstruktur der einzelnen Untermodelle wird im Vorfeld durch Georeferenzierung, Transformation und andere geeignete Verfahren angepasst. Der Beitrag beschreibt den methodischen Aufbau des interaktiven Produktmodells für den Tunnelvortrieb im Lockergestein einschließlich seiner Untermodelle. Die Leistungsfähigkeit zeigt ein Fallbeispiel mit Daten der U-Bahnbaustelle Wehrhahn-Linie in Düsseldorf. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Verifizierung des Produktmodells sowie auf verknüpften Simulationen und übergreifenden Analysen. Die Forschungsarbeiten sind zentraler Bestandteil des Sonderforschungsbereichs SFB 837 “Interaktionsmodelle für den maschinellen Tunnelbau” an der Ruhr-Universität Bochum.

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Düllmann, Jan; Alber, Michael; Plinninger, Ralf J. Determining soil abrasiveness by use of index tests versus using intrinsic soil parameters / Bewertung der Abrasivität von Lockergesteinen mit Indexverfahren und herkömmlichen Bodenkennwerten Geomechanics and Tunnelling 1/2014 87-97 Topics

Kurzfassung

The evaluation of the abrasiveness of soil is not unified or standardised at the moment. Mostly used are complex index processes with greatly simplified model bodies and simplified test conditions such as the LCPC abrasimeter test. These processes can however at best measure the efficiency of the wear mechanism and are not capable of reflecting the strength of the bonding of the internal fabric, an essential factor determining the level of operational demands, i.e. the resistance to excavation. These index processes therefore offer no advantages over evaluation processes based on conventional soil mechanics parameters. Quite the opposite, these mostly prototype tests imply new problems that are inevitable with the testing methods. The paper thus presents at the end an extended method of evaluating wear to excavation tools and the conveyance or transport of excavated spoil.
Die Beurteilung der Abrasivität von Lockergesteinen ist bis heute nicht vereinheitlicht oder normiert. Verbreitet sind vor allem komplexe Indexverfahren mit stark vereinfachten Modellkörpern und vereinfachten Versuchsrahmenbedingungen wie z.B. der Drehflügelversuch LCPC. Diese Verfahren können aber allenfalls die Wirksamkeit des Verschleißmechanismus abbilden und sind nicht in der Lage, die Festigkeit des Gefügeverbands als maßgeblichen Einflussfaktor auf die Größe der Beanspruchung, d.h. den Abbauwiderstand zu erfassen. Derartige Indexverfahren besitzen daher keine Vorteile gegenüber Bewertungsverfahren, die auf herkömmlichen, bodenmechanischen Kennwerten beruhen. Ganz im Gegenteil implizieren diese, meist prototypartigen Versuche neue, versuchsspezifische Probleme. Der Beitrag stellt daher abschließend einen erweiterten Bewertungsansatz zur Verschleißbewertung von Abbauwerkzeugen sowie der Abförderung bzw. dem Abtransport von gelöstem Abbaugut vor.

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 1/2014 Geomechanics and Tunnelling 1/2014 98 Diary of Events

Kurzfassung

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Inhalt: geotechnik 1/2014 geotechnik 1/2014 Inhalt

Kurzfassung

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Jahresinhaltsverzeichnis: geotechnik 2013 geotechnik 1/2014 Jahresinhaltsverzeichnis

Kurzfassung

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Vrettos, Christos Kontinuität des Wissens geotechnik 1/2014 1 Editorial

Kurzfassung

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Kolymbas, Dimitrios Die Rolle der Stoffgesetze bei geotechnischen Simulationen geotechnik 1/2014 3-5 Berichte

Kurzfassung

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Aulbach, Benjamin; Ziegler, Martin Versagensform und Nachweisformat beim hydraulischen Grundbruch - Plädoyer für den Terzaghi-Körper geotechnik 1/2014 6-18 Fachthemen

Kurzfassung

In jüngster Vergangenheit wurden auf diversen Tagungen Diskussionen bezüglich des tatsächlichen Ablaufs bzw. der Versagensform des hydraulischen Grundbruchs und dem daraus abzuleitenden Nachweisformat geführt. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über verschiedene Versuche und Untersuchungen seit Karl Terzaghi bis heute. Sowohl diverse Versuche als auch eigene numerische Berechnungen bestätigen, dass der sogenannte Terzaghi-Körper ein Gedanken- und Rechenmodell ist, das die Vorgänge des hydraulischen Grundbruchs in nichtbindigem Baugrund hinreichend genau erfasst und in der Regel für den Sicherheitsnachweis verwendet werden sollte. Lediglich bei bindigen Böden oder speziellen Randbedingungen wie Auflastfiltern und Entspannungsbohrungen sollten erweiterte Modelle und Methoden verwendet werden.

Phenomena and design procedure of hydraulic heave - Plea for the
Terzaghi-body. These days the phenomena of hydraulic heave and the way of verification of resistance to failure by hydraulic heave have been discussed on several conferences. This paper gives an overview of model tests beginning with Karl Terzaghi up to today. Different model tests as well as own numerical investigations show that the so called Terzaghi-body is a well-fitting model. It sufficiently describes the phenomena of hydraulic heave in non-cohesive soil and thus normally should be used for the verification of resistance to failure by hydraulic heave. Only for cohesive soils or special conditions like surcharge filters and bleeder wells more detailed models and methods should be applied.

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Thieken, Klaus; Achmus, Martin; Schmoor, Kirill Alexander On the ultimate limit state design proof for laterally loaded piles geotechnik 1/2014 19-31 Fachthemen

Kurzfassung

According to Eurocode 7, the geotechnical ultimate limit state (ULS) design proof can be provided by either a GEO-2 or a GEO-3 design equation. In offshore engineering applications a GEO-3 proof is usually carried out in the design of laterally loaded piles. In Germany a GEO-2 proof is required according to DIN 1054; this standard also describes a special procedure on how to do this. This paper compares the results of the different approaches. The p-y method, usually used for calculating the pile load-bearing behaviour, is validated with respect to German regulations (e.g. with DIN 4085 regarding ultimate bedding stresses). In general it was found that the p-y method can be used in ULS design. It is further shown that the special ULS design procedure described in DIN 1054 can yield erroneous results (i.e. depending on system parameters and loading type, admissible loads may be either too small or too large). The GEO-3 proof generally produces reasonable results, but here the actual level of safety depends on the soil parameters. This paper recommends a new and simple design procedure, which is a GEO-2 proof but also gives correct admissible pile head loads in all cases considered and allows for the consideration of soils with strength degradation.

Zum Tragfähigkeitsnachweis für horizontal belastete Pfähle.
Gemäß Eurocode 7 kann der Tragfähigkeitsnachweis (ULS) sowohl im Grenzzustand GEO-2 als auch im Grenzzustand GEO-3 geführt werden. Im Bereich der Offshore Anwendungen ist international der Nachweis für horizontal belastete Pfähle im Grenzzustand GEO-3 üblich. In Deutschland ist dagegen gemäß der DIN 1054 ein Nachweis im Grenzzustand GEO-2 vorgeschrieben, dessen spezielle Vorgehensweise zur Durchführung ebenfalls in dieser Norm dargelegt ist. Im folgenden Artikel werden die Ergebnisse dieser beiden Nachweisverfahren miteinander verglichen. Die p-y Methode, welche üblicherweise zur Ermittlung des Lastverschiebungsverhaltens eingesetzt wird, wird unter Berücksichtigung der deutschen Regularien validiert (d.h. der maximale Bettungswiderstand wird den Ergebnissen der DIN 4085 gegenübergestellt). Hierbei kann die p-y Methode grundsätzlich als geeignet für den Tragfähigkeitsnachweis identifiziert werden. Weiterhin kann gezeigt werden, dass die in der DIN 1054 beschriebene spezielle Vorgehensweise des Nachweises zu fehlerhaften Ergebnissen führen kann (d.h. in Abhängigkeit der Systemparameter und der Belastungsart können die zulässigen Belastungen sowohl zu klein als auch zu groß sein). Der Nachweis GEO-3 gibt grundsätzlich plausible Ergebnisse, allerdings hängt das tatsächliche Sicherheitsniveau von den Bodenparametern ab. Der Artikel empfiehlt einen neuen und einfachen Bemessungsansatz im Grenzzustand GEO-2, der für sämtliche Randbedingungen korrekte zulässige Pfahlkopfbelastungen ergibt. Der Ansatz erlaubt zudem auch die Berücksichtigung von Böden mit Entfestigung.

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Schwiteilo, Erik; Männer, Jörg; Herle, Ivo Experimentelle Bestimmung der thermischen Leitfähigkeit von Böden geotechnik 1/2014 32-39 Fachthemen

Kurzfassung

Die thermische Leitfähigkeit ist eine Bodeneigenschaft, die zunehmend an Bedeutung gewinnt. Immer öfter werden präzise Kenntnisse der Wärmeausbreitung im Boden nötig, um die aktuellen Anwendungen, z.B. bei geothermischen Anlagen oder bei Bodenvereisungen, zu optimieren und neue Möglichkeiten zu schaffen. Eine wichtige Eigenschaft bei der Wärmeausbreitung ist die thermische Leitfähigkeit. Zur Bestimmung dieser sind einige Verfahren bekannt, welche sich nicht alle für Untersuchungen an Bodenproben eignen.
Es wird ein Verfahren zur Bestimmung der thermischen Leitfähigkeit beschrieben, mit welchem es möglich ist, die thermische Leitfähigkeit von Böden zu analysieren. Im weiteren Verlauf wird ein Versuchsaufbau erläutert, mit dessen Hilfe verschiedene Einflussfaktoren untersucht werden können. Es wird unter anderen auf den Einfluss des Bodenmaterials, der Bodendichte sowie des Sättigungsgrads eingegangen.

Experimental determination of the thermal conductivity of soils.
Thermal conductivity is one of the soil parameters which becomes more and more important. Precise knowledge of the heat propagation in soil is necessary to optimise and develop applications like geothermal energy or soil freezing. Thermal conductivity is an important characteristic of heat propagation. Several methods are being used for the determination of thermal conductivity, but not all of them are suitable for soil testing.
One appropriate method to determine the thermal conductivity of soils is described. An experimental set-up to analyze different factors influencing the thermal conductivity is introduced. Among others the influence of soil type, dry density and degree of saturation is analyzed.

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Abramova, Anna; Schneider, Wilfried; Maximov, German Kombination von Ultraschall- und Druckwellenverfahren zur innovativen Regenerierung von Brunnen geotechnik 1/2014 40-46 Fachthemen

Kurzfassung

Die Effektivität von Brunnenregenerierungen kann dadurch gesteigert werden, dass Ultraschall- und Druckwellenverfahren kombiniert angewandt werden. Durch theoretische Analysen wird gezeigt, dass die Wirktiefen der beiden Verfahren unterschiedlich sind. Während das Ultraschallverfahren stark im Bereich des Brunnenfilters wirkt, reicht die Wirkung des Druckwellenverfahrens in den Kiesfilter bis zur Bohrlochwand sowie in den angrenzenden Grundwasserleiter hinein. Die Verbreitung der Signale in der Brunnenumgebung wurde numerisch modelliert. Durch diese theoretischen Analysen, verknüpft mit Experimenten im Labor und Gelände, konnte bewiesen werden, dass durch die Verfahrenskombination höhere Wirkungsgrade bei der Brunnenregenerierung erreicht werden können, als bei der alleinigen Anwendung von Ultraschall.

Combination of ultrasound and shockwaves for innovative regeneration of wells.
The effectiveness of regeneration of wells can be enhanced if ultrasound and shockwaves are used during the same treatment. It is theoretically shown that the two methods have different depths of impact. Whereas the ultrasonic method has a strong impact on the area of the well screen, the impact of the shock waves is focused on the gavel pack, the wall of the well and the adjacent aquifer. The propagation of the signals in the formation near the well was modeled numerical. By a theoretical analysis combined with experiments in lab and field it was proven that the regeneration of wells using a combination of ultrasound and shockwaves is much more effective than the regeneration by means of ultrasound only.

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Schädlich, Bert; Schweiger, Helmut F. Modelling the shear strength of overconsolidated clays with a Hvorslev surface geotechnik 1/2014 47-56 Fachthemen

Kurzfassung

The modelling of highly overconsolidated clays with a so-called Hvorslev yield surface is discussed in this paper. After a brief review of the mechanical behaviour of clays, the mathematical relationships of the Hvorslev surface based on critical state soil mechanics are presented. The Hvorslev surface is implemented in a multilaminate constitutive model; hence, an introduction to this type of model is provided. The model is validated by comparing model predictions with the experimental undrained stress paths, peak shear strengths and excess pore pressures of two overconsolidated clays.

Zur Modellierung der Scherfestigkeit von überkonsolidierten Tonböden mit einer Hvorslev-Fließfläche
Dieser Beitrag behandelt die Modellierung des Verhaltens von stark überkonsolidierten Tonböden mit einer sogenannten Hvorslev-Fließfläche. Nach einem kurzen Überblick über das mechanische Verhalten dieser Böden werden die mathematischen Zusammenhänge zur Beschreibung der Hvorslev-Fließfläche auf der Basis von Critical State Soil Mechanics erläutert. Die Hvorslev-Fließfläche wurde in einem multilaminaten Stoffmodell implementiert, weshalb die Grundzüge dieses Modelltyps vorgestellt werden. Das Modell wird validiert durch den Vergleich mit experimentell ermittelten undrainierten Spannungspfaden, maximalen Scherfestigkeiten und Porenwasserdruckentwicklungen von zwei überkonsoliderten Tonböden.

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DGGT-Mitteilungen 1/2014 geotechnik 1/2014 57-59 DGGT-Mitteilungen

Kurzfassung

10th International Conference on Geosynthetics und 33. Baugrundtagung 2014 in Berlin
Fachsektion Bodenmechanik: Wahl der Fachsektionsleitung / Fachsektion Erd- und Grundbau: Wahl der Fachsektionsleitung / Fachsektion Felsmechanik: 21. Symposium für Felsmechanik und Tunnelbau 2014 / Fachsektion Kunststoffe in der Geotechnik: Wahl der Fachsektionsleitung / Aktivitäten von DGGT-Mitgliedern zur Nachwuchsförderung: Förderung studentischer Mitgliedschaften / ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: ISSMGE Bulletin; ISSMGE - Student and Young Members Presidential Group (SYMPG) / IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment: IAEG Newsletter / IGS International Geosynthetics Society: IGS News (Dr. Kirsten Laackmann)
Aus der DGGT-Nachwuchsförderung: Aktivitäten der Arbeitsgruppe zur Nachwuchsförderung in der DGGT auf der 33. Baugrundtagung 2014 (Dipl.-Ing. Julian Sprengel, Regionalbeauftragter West)

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Persönliches: geotechnik 1/2014 geotechnik 1/2014 59-64 Persönliches

Kurzfassung

Prof. Dr.-Ing. Christoph Heckötter verstarb im Alter von 66 Jahren (Ferdinand Stölben, Richard A. Herrmann)
Anton Weißenbach 85 Jahre (Achim Hettler)
Eine 100-Jahr-Feier mit Victor Rizkallah und seiner Stiftung (Prof. Dr.-Ing. Martin Achmus)
Prof. Dr.-Ing. Georg Heerten 65 Jahre (Prof. Dr.-Ing. Karl Josef Witt)
Professor Dr.-Ing. habil. Theodoros Triantafyllidis wurde 60 (Prof. Dr.-Ing. habil. Christos Vrettos)
Professor Dr.-Ing. Martin Ziegler 60 Jahre (Georg Heerten, Karl Josef Witt, Benjamin Aulbach)

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CBTR-Nachrichten: geotechnik 1/2014 geotechnik 1/2014 64-66 CBTR-Nachrichten

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Nächste CBTR-Tagung 2015 in Wien
VOB-C-Kommentar erscheint mit CBTR-Beteiligung
Das aktuelle Urteil: BGH: “Der Sachverständige muss gehört werden!”; Bauprozess - eine unendliche Geschichte?; “Anerkannte Regeln der Technik” nicht nur in Schriftform (Dr. jur. Günther Schalk, Fachanwalt für Bau- und Architektenrecht, Lehrbeauftragter für Bau-, Vergabe- und Architektenrecht; Dipl.-Jur. Florian Englert)

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Dissertationen: geotechnik 1/2014 geotechnik 1/2014 66-72 Dissertationen

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geotechnik aktuell 1/2014 geotechnik 1/2014 72-76 geotechnik aktuell

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HTG-Kongress und 100-Jahrfeier in Berlin
HTG: 100-Jahrfeier in Berlin vom 21. bis 23. Mai 2014
13. Altbergbau-Kolloquium an der TU Bergakademie Freiberg (Dr.-Ing. Günter Meier, Obmann des Arbeitskreises 4.6 “Altbergbau”)
9. Hans Lorenz Symposium an der Technischen Universität Berlin (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Moormann, Stuttgart)

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Firmen und Verbände: geotechnik 1/2014 geotechnik 1/2014 76 Firmen und Verbände

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STRABAG AG übernimmt Straßen- und Tiefbau-Aktivitäten der Johann Kipp Bauunternehmen GmbH
Stahlfundamente für Offshore-Windkraftanlagen: Bilfinger investiert in eigene Produktionskapazitäten

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Termine: geotechnik 1/2014 geotechnik 1/2014 77-78 Termine

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Jahresinhaltsverzeichnis 2013 Mauerwerk 1/2014 1-8 Jahresinhaltsverzeichnis

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Inhalt: Mauerwerk 1/2014 Mauerwerk 1/2014 Inhalt

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Brameshuber, Wolfgang Nicht genormtes Architekturmauerwerk, Rationalisierung und 9/11 Mauerwerk 1/2014 1 Editorial

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Brameshuber, Wolfgang; Graubohm, Markus Neues Mörtelsystem für Dünnbettmauerwerk - "Mörtelband" Mauerwerk 1/2014 2-14 Fachthemen

Kurzfassung

Vorgestellt wird eine Neuentwicklung im Bereich der Dünnbettmörtel. Es handelt sich hierbei um ein Mörtelband, das im trockenen Zustand auf die Lagerfugenfläche von Planhochlochziegeln aufgelegt und im Anschluss mit einer festgelegten Menge Wasser aktiviert wird. Das Mörtelband besteht aus einem Glasfasergewebe und Trockenmörtel, welcher durch einen wasserlöslichen Schmelzkleber zusammengehalten wird. Das in die Mörtelplatten eingelegte Gewebe dient dabei lediglich einer erhöhten Stabilität der Mörtelplatten beim Vermauern. In diesem Artikel werden zunächst die im Rahmen des Zulassungsverfahrens durchgeführten Untersuchungen beschrieben. Weiterhin wird die Vorgehensweise bei einer Zustimmung im Einzelfall anhand eines Praxisbeispiels aufgezeigt, bei dem das Mörtelband bereits zum Einsatz gekommen ist.

New mortar system for thin layer mortar masonry - “mortar pad”. A new development in the field of thin layer mortars is presented.
This is a mortar pad which is placed in the dry state on the bed joint area of high precision hollow clay units and which is subsequently activated with a defined amount of water. The mortar pad consists of a fibre glass reinforcement and dry mortar which is kept together by a water-soluble hot melt adhesive. The fabric placed in the mortar pads only serves to increase the stability of the mortar pads while laying on the units. In this paper, at first the examinations carried out within the framework of the approval procedure are described. Moreover, it is shown how an approval in the individual case is obtained using a practical example where the mortar pad has already been used.

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Fernlehrgang zum "Energieberater TU Darmstadt" und "Fachplaner TU Darmstadt" Mauerwerk 1/2014 14 Aus der Lehre

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Brameshuber, Wolfgang; Graubohm, Markus Formfaktoren für Mauersteine Mauerwerk 1/2014 15-26 Fachthemen

Kurzfassung

Bei der Druckfestigkeitsprüfung von Mauersteinen ist die Höhe des Prüfwertes von verschiedenen Faktoren abhängig. So kann u. a. die während der Druckbelastung hervorgerufene Querdehnungsbehinderung den Prüfwert der Druckfestigkeit deutlich beeinflussen. Wie groß dieser Einfluss ist, hängt im Wesentlichen von der Schlankheit der Mauersteine ab. Mit abnehmender Schlankheit vergrößert sich der Prüfwert der Druckfestigkeit durch den Einfluss der Querdehnungsbehinderung. Bei gleichem Mauersteinmaterial ergeben sich somit für Mauersteine mit geringer Schlankheit deutlich höhere Druckfestigkeitswerte als für Mauersteine mit größerer Schlankheit. Als weitere Einflussfaktoren können der Feuchtegehalt und das Größenformat der Prüfkörper genannt werden. Ziel einer am Institut für Bauforschung (ibac) der RWTH Aachen University durchgeführten Forschungsarbeit war die voneinander losgelöste Herleitung von differenzierten Formfaktoren für die zuvor genannten Einflussfaktoren. Untersucht wurden Prüfkörper mit unterschiedlichen Schlankheiten, Feuchtegehalten und Formaten, die aus Porenbeton-Planelementen der Festigkeitsklassen 2 und 6 sowie Kalksandstein-Planelementen der Festigkeitsklasse 20 entnommen wurden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden im vorliegenden Artikel vorgestellt.

Shape factors for masonry units.
In compressive tests on masonry units, the height of the test value depends on different factors. Among others, the effect of platen restraint occurring during compression may exert a significant influence on the test value of the compressive strength. The extent of this influence mainly depends on the slenderness of the masonry units. The test value of the compressive strength increases with decreasing slenderness due to the influence exerted by the effect of platen restraint. Thus, when the masonry units are made of the same material, masonry units with a low slenderness yield significantly higher compressive strength values than masonry units with a high slenderness. Further influencing factors are the moisture content and the dimensions of the test specimens. It was the aim of a research project conducted at the Institute of Building Materials research (ibac) of RWTH Aachen University to separately derive defined shape factors for the previously mentioned influencing factors. Test specimens with different ratios of slenderness, moisture contents and dimensions which were taken from autoclaved aerated concrete high precision elements of strength classes 2 and 6 as well as from calcium silicate high precision elements of strength class 20 were examined. The results of these investigations are presented in the present paper.

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