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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
DBV-Heft 50 "Nachhaltiges Bauen mit Beton - Band 1: Graue Emissionen und Lösungsansätze zum Klimaschutz"Beton- und Stahlbetonbau3/2023213Nachrichten

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 3/2023Beton- und Stahlbetonbau3/2023215-218Beton- und Stahlbetonbau aktuell

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Nachrichten:
Bayerischer Ingenieurpreis 2023 vergeben
Ein hervorragender Abschluss - FDB-Förderpreis für Studierende des Wintersemester 2022/2023 wurde an der Hochschule Bochum verliehen
Nachfrage nach EPD weiter auf Rekordniveau

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau3/2023218Veranstaltungskalender

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Content: Geomechanics and Tunnelling 3/2023Geomechanics and Tunnelling3/2023Contents

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Focus on Southeast AsiaGeomechanics and Tunnelling3/2023Cover Pictures

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The 27 km long second track between Divaa and Koper is one of Slovenia's most important infrastructure projects and includes eight tunnels with a total length of approx. 20.5 km. At the portal of the service tunnel in Mlinarji, slopes and embankments needed reinforcement. To do that, DSI Underground supplied galvanized DSI Hollow Bar Anchors R32-280 and R32-400 in lengths of 6, 9, and 12 m. (photo: DSI Underground)
Die 27 km lange zweite Bahnstrecke zwischen Divaa und Koper ist eines der größten Infrastrukturprojekte in Slowenien und beinhaltet den Bau von acht Tunneln mit einer Gesamtlänge von rund 20,5 km. Am Portal des Servicetunnels in Mlinarji musste eine Stützmauer errichtet und Böschungen rückverankert werden. DSI Underground lieferte dazu verzinkte DSI-Hohlstabanker mit Korrosionsschutz R32-280 und R32-400 in Längen von 6, 9 und 12 m. (Foto: DSI Underground)

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Phienwej, NoppadolFocus on Southeast AsiaGeomechanics and Tunnelling3/2023230Editorials

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News: Geomechanics and Tunnelling 3/2023Geomechanics and Tunnelling3/2023231-239News

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First tunnel boring machine goes into action at Brenner “Sill Gorge-Pfons” - Andrehen der ersten Tunnelbohrmaschine am Brenner-Baulos Sillschlucht-Pfons
Deutsche Bahn starts tunnelling for Wendlingen “big bend” - Deutsche Bahn startet Vortrieb für Große Wendlinger Kurve
Renaturalisation of Lake Uri using tunnel spoil - Renaturierung des Urnersees mit Tunnelausbruchmaterial
New estimate for total cost of the Brenner Base Tunnel - Neue Schätzung der Gesamtkosten für den Brenner Basistunnel
Contract awarded for H53 “Pfons-Brenner” - Zuschlag für Baulos H53 Pfons-Brenner erteilt
2nd European short course “Grouting Fundamentals & Current Practice” in Munich - Zweiter europäischer Short course “Grouting Fundamentals & Current Practice” in München
Call for papers - Topics for the next issues of Geomechanics and Tunnelling - Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

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Khoo, Chee-Min; Ooi, Teik-AunGeotechnical challenges and innovations in urban underground construction - The Klang Valley Mass Rapid Transit projectGeomechanics and Tunnelling3/2023243-262Topics

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The Klang Valley Mass Rapid Transit (KVMRT) project involves the construction of an urban passenger transport system, i.e., Mass Rapid Transit (MRT) system, together with the existing urban rail network, will form the backbone of the public transport system in the Greater Kuala Lumpur/Klang Valley region in Malaysia. The first MRT line implemented is the 47 km Kajang Line, of which 9.5 km is underground tunnels with seven underground stations. Construction of the line began on 8 July 2011 and achieved the full line opening on 17 July 2017. The second MRT line-Putrajaya Line-began fully operations on 16 March 2023, stretches from Sungai Buloh to Serdang and ends at Putrajaya for a length of 57.7 km, of which 13.5 km is underground tunnels with 10 new underground stations. Like all other metro underground stations/tunnels designed as part of the urban city, the KVMRT underground construction faces challenges from a technical (engineering design and construction) as well as social (environmental and land related) point of view. Needless to say, underground construction in Klang Valley is intensified with the inherent geotechnical challenges presented by complex ground conditions ranging from hard granite, heterogeneous Kenny Hill formation and extreme karstic limestone with fully developed weathered profiles to soft recent deposits including alluvium and mine tailing that is under-consolidated in places due to past mining activities. The development of this large-scale infrastructure project has not only opened up tremendous works and new frontier for tunnelling and geotechnical engineering in Malaysia, but it also provided a wealth of information of unique geotechnical challenges/accomplishments as well as technology breakthrough and design innovation in underground engineering. This article discusses some aspects of geotechnical challenges and interesting lessons learnt as well as numerous innovations embedded into this highly complex urban underground construction project.

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Kitiyodom, Pastsakorn; Wiriyatharakij, Woraphon; Asanprakit, Auttakit; Yamchoo, AnuchaChallenges in design and construction of Bangkok MRT Orange Line projectGeomechanics and Tunnelling3/2023263-271Topics

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The MRT Orange Line construction works in Bangkok are more complicated than works in earlier projects. As the tunnel alignment passes through the congested urban areas in the city, it either clashes with or passes beneath several existing structures. Underpinning works are then required. Assessment of movement of ground and structure plays an important role in the project. The rebound of piezometric pressure in sand layers that is being developed poses a major point of difficulty in the excavation and underground structure design and construction. Groundwater control measures become a crucial issue in MRT Orange Line project that leads to difficulties in deep MRT station excavations. To control base instability, various methods (e.g., cut-off wall, staged excavation) are introduced and presented in this article.

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Duangsano, Ochok; Yensri, Phatharaphong; Chayaroon, Arthit; Timpong, Sahaphol; Jongpradist, PornkasemTunnelling impacts and mitigation on existing structures for Bangkok MRT Orange LineGeomechanics and Tunnelling3/2023272-280Topics

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The Bangkok MRT Orange Line East Project consists of 6 km long twin tunnels and seven stations. The tunnel alignment runs along one of the most congested road corridors of the city. Due to adverse conditions of limited road right of way, obstructions from existing structures such as buildings, infrastructure, tunnels, and other utilities, the design and construction of the tunnel require careful consideration and implementation of excavation works to limit excessive ground movements and mitigate the potential impacts on existing structures. This article presents the concepts and procedures in detail on assessing the impact on each type of adjacent structure due to tunnel construction which contribute to the successful completion of the MRT Orange Line Project. Additionally, some mitigation measures for critical cases are highlighted.

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Giao, Pham Huy; Hieu, Nguyen Trung; Phien-Wej, NoppadolGround movements induced by shield tunnelling in sand layers, Ho Chi Minh City mass rapid transit Line 1Geomechanics and Tunnelling3/2023281-291Topics

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The EPB shield tunnelling for mass rapid transit (MRT) Line 1 of Ho Chi Minh City (HCMC) is the first tunnel excavation in Vietnam to use a tunnel boring machine (TBM). A comprehensive instrumentation programme was developed for safety control and to obtain a better understanding of the characteristics of induced ground movement and the forecasts. The observed ground surface settlement is summarized and interpreted with respect to the tunnelling operation parameters. The settlement trough is compared with the forecast data by applying the empirical Gaussian function and numerical 2D finite-element analysis (FEA). The trough width parameter in the city's sandy subsoil is determined. The relation between the volume loss of the ground surface and that of the tunnel (contraction ratio) is identified. The result of the investigation is useful for future shield tunnel projects in HCMC and elsewhere in Vietnam.

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Morya, Phichet; Chansutham, Tassawat; Phienwej, Noppadol; Chanrungautai, Sirisin; Inkoom, Pratuang; Jongpradit, PornkasemDesign and construction of Map Kabao Tunnel, longest rail tunnel in ThailandGeomechanics and Tunnelling3/2023292-303Topics

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Map Kabao Tunnel is a significant part of the track doubling project for the railway line connecting Bangkok to Northeast Thailand. The 5.2 km-long twin-tube tunnel makes is the longest railway tunnel in Thailand. The conventional tunnelling method was used to excavate the tunnel through complex geological conditions consisting of thrusted and folded carbonate and clastic sedimentary rocks. While encountering a few incidents of tunnelling difficulties caused by the poor quality of the rock mass attributed to weathering, sheared discontinuities, and karst features, the construction of the tunnel was ultimately successful and was completed in 2023. This article provides a comprehensive analysis of the lessons learned from the design and construction of this mountain rail tunnel project.

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Harnpattanapanich, Thanu; Phienwej, Noppadol; Rodploy, Jitaphol; Monthanopparat, Nantapol; Tanomtin, Chawalit; Kongdang, KosonSolving problem of encountering a huge cavern in a TBM drive for water diversion tunnel project in Northern ThailandGeomechanics and Tunnelling3/2023304-311Topics

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A huge cavern in a zone of thrusted and sheared clastic sedimentary rocks was encountered during drill and blast (D&B) and tunnel boring machine (TBM) excavation of water transfer tunnel in Thailand. The cavern floor made of thick and loose pile of fallen rock blocks hampered the advance of the TBM through it. Because the size of the cavern was large (50 m × 40 m) and the extent of the thickness of the pile of rock blocks could not be precisely determined, the adopted ramification was to solidify a zone of loose rock fragments around the tunnel alignment. This measure is to allow a safe TBM excavation passing the cavern and ensure the long-term function of the segmented concrete-lined tunnel to convey water without problem of loss from subsidence damage. The scheme of the solidification consisted of staged grouting that began with polyurethane (PU) foam grouting to form a bottom barrier of the intended cement grout zone. It was followed large void filling by flowable concrete and then cement injection for the remaining smaller voids. The work that took 8 months to complete started with the excavation of a bypass adit to the front of TBM cutterhead as an access to the cavern and the installation of dewatering and ventilation systems to the cavern so that the grouting work could be made.

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Le, Hanh Quang; Do, Phong NgocApplication of inclined big-diameter jet grouting for urban tunnel construction in VietnamGeomechanics and Tunnelling3/2023312-319Topics

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Urban tunnel construction is often performed in congested areas with many buildings and historical structures nearby. With respect to developing countries, such as Vietnam, the lack of as-built drawings of existing buildings is a big challenge for urban tunnel development. There are a lot of private buildings in downtown are low rise, with many kinds of shallow foundations (from bamboo bar, brick mat, lean concrete mat, pre-casted concrete piles...) that add to the challenge of finding correct data. Consequently, one must find suitable and reasonable technology for the soil strengthening works in order to prevent the harmful impacts to the third -party properties and the tunnel structure itself. This paper introduces the inclined big-diameter jet-grouted column (iBDJ) technique that was recently applied with success in Hanoi Metro Line No3 project in Vietnam. This technique for protecting historical sensitive buildings that are in fuzzy of foundation information can be extended to urban tunnel projects in Vietnam and other countries which have similar conditions.

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Aye, Zaw Zaw; Boonyarak, Thayanan; Aung, Aye Yadana; Htet, AungCast-in-place deep foundations in MyanmarGeomechanics and Tunnelling3/2023320-330Topics

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This article is a summary of the available research works of cast-in-place deep-seated bored piles in Myanmar. Instrumented static pile load test results are analyzed, discussed, and updated. The information contained in the article is mainly from the construction projects of private sectors constructed in Yangon and extended study of previous work on current practices of deep foundations and deep excavation Works in Myanmar.

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Site Reports: Geomechanics and Tunnelling 3/2023Geomechanics and Tunnelling3/2023331-332Site Reports

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Slope stabilisation using permanent hollow bar anchors - Böschungssicherung durch permanente Hohlstabanker

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 3/2023Geomechanics and Tunnelling3/2023332-333Diary of Events

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Titelbild: Stahlbau 3/2023Stahlbau3/2023Titelbild

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Zum Titelbild:
Entworfen vom britischen Architekten David Chipperfield, wurde im Juli 2017 das Carmen Würth Forum am Standort in Künzelsau eröffnet. Den Abschluss fand das Konzept mit dem 2020 fertiggestellten “Museum 2”. Es ergänzt den ersten Bau auf 5500 m2 Gesamtfläche um einen flexibel nutzbaren Konferenzbereich für 700 Personen und ein Kunstmuseum mit Café und Foyer. Das Carmen Würth Forum bietet mit dem Großen und dem Reinhold-Würth-Saal vielfältige Veranstaltungsmöglichkeiten. Das Außengelände ist geeignet für Veranstaltungen mit bis zu 10.000 Personen. Die Ausrichtung der Gebäude ermöglicht den Blick in die Weite der hohenlohischen Landschaft und in den erweiterten Skulpturengarten rund um das Carmen Würth Forum mit Arbeiten international renommierter Bildhauerinnen und Bildhauer.
(Foto: Würth)

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Inhalt: Stahlbau 3/2023Stahlbau3/2023Inhalt

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Nüsse, Gregor; Knobloch, MarkusHochleistungsverbundstützen im Forschungsverbund HOCHFESTStahlbau3/2023107Editorials

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Knobloch, Markus; Feldmann, Markus; Claßen, Martin; Zehfuß, Jochen; Mensinger, Martin; Uszball, Sara; Schurgacz, Przemyslaw; Schäfers, Michael; Janiak, Till; Nonn, Jonas; Jalaeeyan, Asieh; Ameri, Shaghayegh; Wolters, Kevin; Röß, RudolfTragverhalten hochfester Verbundstützen und Werkstoffverhalten im Brandfall - FOSTA-Forschungsverbund HOCHFEST: Projekte "Hochfeste Verbundstützen und Brand"Stahlbau3/2023108-118Berichte

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Im Hoch- und Industriebau werden zunehmend betongefüllte Hohlprofil-Verbundstützen eingesetzt, da diese insbesondere unter Verwendung von Einstellprofilen hohe Tragkapazitäten bei gleichzeitig kleinen Querschnitten ermöglichen. Zudem zeichnen sich Verbundstützen durch hohe Feuerwiderstände ohne zusätzliche Brandschutzmaßnahmen aus. Die Verwendung von höherfesten Bau- und Werkstoffen für Verbundstützen ermöglicht es dabei zusätzlich, Stahl-Beton-Verbundkonstruktionen nachhaltiger, effizienter und wirtschaftlicher zu realisieren und so langfristig die Konkurrenzfähigkeit von Stahl-Beton-Verbundstützen zu erhalten. Der Einsatz hoch- bzw. höchstfester Bau- und Werkstoffe für Verbundstützen wird derzeit noch durch den Anwendungsbereich des Eurocode 4 begrenzt. Genau hier setzen die in diesem Heft der Stahlbau vorgestellten FOSTA-Forschungsvorhaben des Forschungsverbunds HOCHFEST an. Der Forschungsverbund HOCHFEST umfasst insgesamt 15 Forschungsvorhaben, welche das vielfältige Anwendungspotenzial von hochfesten Stählen aufzeigen. Die hier vorgestellten Forschungsprojekte P 1287, P 1349, P 1500, P 1501 und P 1502 adressieren das Tragverhalten von Hochleistungsverbundstützen und das Werkstoffverhalten hochfesten Stahls bei Normaltemperatur sowie im Brandfall und bei Erdbebenbeanspruchung. Damit bilden die Erkenntnisse der Forschungsprojekte die wesentliche Grundlage für die zukünftige Weiterentwicklung von Bemessungsvorschriften für Hochleistungsverbundstützen.

Structural behaviour of high-strength composite columns and material behaviour in case of fire
Concrete-filled steel tubular composite columns are increasingly used in enineering practice, as they provide competitive solutions, for buildings with high demands on the load-bearing capacity and cross-sectional dimensions. Additionally, composite columns are characterised by high fire resistances. The use of high-strength materials for composite columns also facilitates the realisation of more sustainable, efficient and economical steel-concrete composite structures and thus to maintain the long term competitiveness of steel and composite structures. The use of high- and ultra-high-strength materials for composite columns is currently still limited by the application range of Eurocode 4. The research projects of the HOCHFEST, which are strongly supported by the research association FOSTA, address exactly this limitation and are presented in this issue of Stahlbau. The HOCHFEST research network comprises a total of 15 research projects, which investigate the multiple application potential of high-strength steels. The research projects P 1287, P 1349, P 1500, P 1501 and P 1502 address the load-bearing behaviour of high-performance composite columns and the material behavior of high-strength steel at ambient temperature as well as in case of fire and under earthquake conditions. The findings of the research projects therefore are essential for the future development of design methods for high-performance composite columns.

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Nonn, Jonas; Janiak, Till; Jalaeeyan, Asieh; Wolters, Kevin; Feldmann, Markus; Zehfuß, Jochen; Claßen, MartinUniverselle Hochleistungsstützen aus hochfesten Stählen ohne SchweißenStahlbau3/2023119-131Aufsätze

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In den letzten Jahren werden Stahlverbundstützen aus normalfesten Stählen in der Baupraxis immer seltener eingesetzt. Grund für den Marktverlust ist u. a. die Preis- und Technologieentwicklung der konkurrierenden Stahlbeton-Fertigteilbauweise. So wird erst durch den Einsatz hochfester Baustähle die Stahlbauweise für den Stützenmarkt im Hochbau wieder relevant. In Deutschland allerdings stehen der Verwendung höchstfester Baustähle derzeit große Hindernisse in Form von normativen Regelungen entgegen, die die Anwendung in Stahlverbundstützen praktisch ausschließen. Allerdings haben Hohlprofil-Verbundstützen mit eingestellten Vollkernquerschnitten unter Verwendung von höchstfesten Stählen ohne Schweißverbindungen das Potenzial, Marktanteile im Hochbau zurückzugewinnen. Im Rahmen eines von der AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) geförderten Forschungsprojekts wird diese Thematik experimentell und theoretisch untersucht. Der vorliegende Aufsatz soll das Konzept solcher neuartigen Verbundstützen mit hochfesten Stählen aufzeigen und erste Einsichten in die experimentellen Forschungsergebnisse geben. Neben Stützenversuchen im Kalt- und Heißfall werden Kleinteilversuche durchgeführt, um verschiedene Einflussfaktoren zu untersuchen und die Grundlagen für neue und zugleich einfache Entwurfs- und Konstruktionsprinzipien zu schaffen.

Universal high-performance columns made of high-strength steels without welding
In recent years, steel-concrete composite columns made of normal-strength steels are seldom used owing to the economic and technological advantages of precast reinforced concrete columns. Though, the use of high-strength structural steels bears high potential for the efficient production of composite columns with excellent structural performance that are economically competitive to precast concrete columns, there are currently major obstacles to use of the ultra-high-strength steels (UHSS) in Germany. Hollow section composite columns with embedded high strength steel core without welded connections provide an opportunity to regain lost market share. A research project, funded by the AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen), is intended to explore the potential of UHSS composite columns by experimental and theoretical investigations. The present paper demonstrates the concept of such composite columns with UHSS and gives first exciting insights into the research results. In addition to column tests under ambient and fire conditions, small scale tests are necessary to investigate various influencing factors and to create the basis for new and easy to use design and construction principles that allow efficient application.

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Röß, Rudolf; Ameri, Shaghayegh; Mensinger, Martin; Zehfuß, JochenStabbündelstützen mit hochfestem BewehrungsstahlStahlbau3/2023132-143Aufsätze

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Im Rahmen des AiF-Projekts “Stabbündelstützen mit hochfestem Bewehrungsstahl” wurde das Tragverhalten von Stabbündelstützen bei Raumtemperatur und im Brandfall untersucht. Stabbündelstützen sind eine neue Art von Verbundstützen. Hierzu wird ein Bündel aus hochfesten Bewehrungsstäben mit einer Streckgrenze von 670 MPa in ein Stahlrohr eingestellt und anschließend mit Mörtel verpresst. Das Bündel kann aus 1, 3, 7 oder 19 Stäben bestehen. Um das Tragverhalten zu analysieren, wurden relevante Materialparameter im Kalt- und im Brandfall bestimmt. Anschließend wurden großmaßstäbliche Knickversuche unter Raumtemperatur und im Brandfall durchgeführt. Unter Berücksichtigung der erzielten Ergebnisse wurde ein FE-Modell erstellt und kalibriert. Auf dieser Basis wurde ein Bemessungskonzept ausgearbeitet.

Bar bundle columns with high-strength reinforcing steel
As part of the AiF project “Bar bundle columns with high-strength reinforcement steel” the load-bearing behavior of bar bundle columns in cold and fire conditions was investigated. Bar bundle columns are a new type of composite columns. To this purpose, a bundle of high-strength reinforcing bars with a yield strength of 670 MPa is placed in a steel tube and then grouted with mortar. The bundle can consist of 1, 3, 7 or 19 bars. To analyze the load-bearing behavior, relevant material parameters were determined in cold and in fire conditions. Subsequently, large-scale buckling tests were carried out under room temperature and in fire case. Considering the obtained results, an FE model was created and calibrated. On this basis, a design concept was developed.

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Schäfers, Michael; Ameri, Shaghayegh; Mensinger, Martin; Zehfuß, JochenExperimentelle Untersuchungen an neuartigen Hohlprofil-Verbundstützen mit Blechlamellen aus hochfesten Stählen im Kalt- und BrandfallStahlbau3/2023144-154Aufsätze

Kurzfassung

Besonders leistungsfähige Verbundstützen werden traditionell meist mit Vollstahlquerschnitten als Kernprofil eingesetzt. Diese weisen durch Abminderungen der Streckgrenze bei höheren Dicken nach DIN EN 1993-1-1:2010-12 und hohen Eigenspannungen Limitierungen auf. In diesem Beitrag stellen die Autoren einen innovativen Querschnitt vor, der aus lokal verbundenen Blechlamellen in einem Hohlprofil mit Betonfüllung besteht. Zur Steigerung der Traglasten kommen hierbei Stähle mit Streckgrenzen bis zu 960 N/mm2 zum Einsatz. Es werden die experimentellen Untersuchungen und erste Ergebnisse im Kalt- und Brandfall präsentiert. Dabei zeigen die Stützen mit dem neuartigen Querschnitt ein verlässliches Tragverhalten. Die Untersuchungen dienen als Grundlage zur systematischen Entwicklung dieses neuen, hochleistungsfähigen Verbundstützentyps sowie eines dazugehörigen Bemessungskonzepts.

Experimental investigations on novel composite columns with a concrete filled hollow section and high-strength steel plates as core in ambient and fire conditions
High-performance composite columns are commonly carried out with solid steel sections as core profiles. These profiles imply limitations due to reductions of the yield strength depending on the thickness and high residual stresses. In this publication, the authors present a novel section consisting of a concrete filled circular hollow section with locally connected steel plates as core. To increase the load bearing capacity, steels with yields strengths up to 960 N/mm2 are used. Experimental investigations for ambient conditions and in case of fire are presented. The columns showed a promising load bearing behaviour. These investigations will serve as basis for a systematic development of this innovative, high-performance composite column with a corresponding design concept.

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Schurgacz, Przemyslaw; Knobloch, MarkusBetongefüllte Hohlprofil-Verbundstützen für Geschossbauten - Innovation und BemessungStahlbau3/2023155-172Aufsätze

Kurzfassung

Betongefüllte Hohlprofil-Verbundstützen mit massivem Stahlkern (CFST-SC) und betongefüllte Doppel-Hohlprofil-Verbundstützen (CFDST) eignen sich als innovative und wettbewerbsfähige Lösungen für die anspruchsvollen Anforderungen moderner Hochhaus-, Geschoss- und Industriebauten. Durch den Einsatz höherfester Baustähle und von Hochleistungsbeton kann der Tragwiderstand dieser Verbundstützen in eingeschossiger Ausführung weiter gesteigert bzw. die Querschnitte zusätzlich verkleinert werden. Die Ergebnisse des AiF-/FOSTA-Forschungsvorhabens P1287 Hohlprofil-Verbundstützen für Geschossbauten - Innovation und Bemessung (IGF-Nr. 19677N) zeigen zudem, dass eine aus einem Versatz der Komponenten bzw. einer großen Vorkrümmung der Stahlkerne resultierende geometrische Imperfektion die Tragfähigkeit und das strukturelle Verhalten dieser Mehrkomponentenquerschnitte erheblich beeinflussen kann. Diesen Einflüssen sollte mit einer angemessenen Qualitätskontrolle und der Einhaltung erforderlicher Toleranzen in der Produktion, Fertigung und Montage wirkungsvoll begegnet werden. Die Ergebnisse des aktuellen AiF-/FOSTA-Forschungsvorhabens P1628 Innovative Hohlprofil-Verbundstützen unter seismischen Beanspruchungen (IGF-Nr. 22348N) belegen, dass die betongefüllten Hohlprofil-Verbundstützen auch unter Verwendung von Hochleistungswerkstoffen eine hohe Verformungskapazität sowie ein gutes Energiedissipationsvermögen aufweisen und ihr Anwendungsbereich somit auf Regionen seismischer Aktivität ausgedehnt werden kann.

Concrete-filled steel tube columns in high-rise buildings - innovation and design
Concrete-filled steel tube columns with solid steel core (CFST-SC) and concrete-filled double steel tube columns (CFDST) are suitable as innovative and competitive solutions for the demanding requirements of modern high-rise, multi-story and industrial buildings. By using high-strength steels and high-performance concrete, the load-carrying resistance of single-story composite columns can be further increased, or the cross-section sizes additionally reduced. The results of the AiF/FOSTA research project P1287 Composite columns for multi-story buildings - Innovation and design (IGF No. 19677N) also show that geometric imperfections resulting from an offset of the components or large initial curvature of the steel cores can significantly influence the load-carrying capacity and structural behavior of multi-component cross-section columns. These effects should be effectively countered with appropriate quality control and adherence to required tolerances in production, fabrication and assembly. The results of the current AiF/FOSTA research project P1628 Innovative composite columns under seismic loading (IGF-No. 22348N) prove that concrete-filled steel tube composite columns have a high deformation capacity as well as a good energy dissipation, even when using high-performance materials, and that their range of application can thus be extended to regions of seismic activity.

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