Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Klimaverträglichkeit als Kriterium für Entwurf und Leistungsfähigkeit von Beton am Beispiel eines Kleintierdurchlasses der ÖBB | Bautechnik | 2/2023 | 108 | Empfehlung der Redaktion | |
Bautechnik aktuell 2/2023 | Bautechnik | 2/2023 | 109-115 | Bautechnik aktuell | |
KurzfassungNachrichten: x | |||||
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Bautechnik | 2/2023 | 115 | Veranstaltungskalender | |
Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 2/2023 | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | Inhalt | ||
Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 2/2023 | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Mark, Peter | Wandelbar | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 75 | Editorials |
Proske, Dirk; Güner, Ismail; Hingorani, Ramon; Tanner, Peter; Syrkov, Anton | KI/ML-gestützte Auswertung und Interpretation der IABSE-Brückeneinsturzdatenbank | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 76-87 | Aufsätze |
KurzfassungStatistische Auswertungen von Brückeneinsturzdaten zeigen, dass Massivbrücken signifikant seltener einstürzen als Brücken aus Stahl oder Holz. Da weltweit die Hauptursache für Brückeneinstürze Hochwasser und damit verbundene fluviale Prozesse wie Auskolkung, Muren etc. und Anpralle sind, liegt die Vermutung nahe, dass die hohe Eigenlast der Massivbrücken zu einem insgesamt robusteren Verhalten bei diesen Ereignissen führt. Im Rahmen dieses Beitrags soll geprüft werden, ob die IABSE-Einsturzdatenbank diese These bestätigt und Hinweise auf weitere Ursachen identifiziert werden können. Dazu wird die IABSE-Einsturzdatenbank mittels Verfahren der Künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens (KI/ML) untersucht. Die KI/ML-Analyse bestätigt die bisherige These allerdings nicht. Im Weiteren werden Ursachen für die Ablehnung der These, wie z. B. die Repräsentativität der Daten, diskutiert. Es wird eine Erweiterung der Datenbank für Ereignisse mit großen Einsturzzahlen empfohlen.KI/ML-based Analysis and Interpretation of the IABSE-Bridge Collapse DatabaseStatistical analyses of bridge collapse data show that concrete bridges collapse significantly less frequently than bridges made of steel or wood. Since the main causes of bridge collapses worldwide are floods and associated fluvial processes, such as scouring, debris flows, etc. and impacts, it is reasonable to assume that the high dead load of concrete bridges leads to an overall more robust behavior in these events. This paper will examine whether the IABSE collapse database confirms this hypothesis and whether indications of further causes can be identified. For this purpose, the IABSE collapse database is examined using artificial intelligence and machine learning (AI/ML) methods. However, the AI/ML analysis does not confirm the previous thesis. The reasons for the rejection of the thesis, such as the representativeness of the data, are also discussed. An extension of the database for events with large numbers of collapses is recommended. x | |||||
Wildemann, Peter R.; Brell-Cokcan, Sigrid | Internet of Construction: Potenziale von LoRaWAN für die Qualitätssicherung im Ortbetonprozess | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 88-97 | Aufsätze |
KurzfassungUm bei der Verwendung von Ortbeton die hohen Qualitätssicherungsstandards zu erfüllen, ist bisweilen ein großer manueller Dokumentationsaufwand erforderlich. Insbesondere der Einbau bedarf großer Aufmerksamkeit, da die Verwendung des richtigen Betons im vorgesehenen Bauteil sichergestellt werden muss und Fehler einen zeitlichen und kostenmäßigen Mehraufwand bedeuten. In anderen Branchen ist zu beobachten, dass zur Unterstützung der Ausführungsprozesse sowie bei der Dokumentation bereits häufig Internet-of-Things (IoT)-Systeme gewinnbringend eingesetzt werden. Trotz zahlreicher zur Verfügung stehender digitaler Lösungen ist der Einsatz von IoT-Technologien für ebendiese Monitoringaufgaben auf der Baustelle jedoch nur selten zu beobachten. Dabei haben die Technologien das Potenzial, die Maßnahmen zur Qualitätssicherung zu vereinfachen und das Bauen attraktiver zu machen. Dieser Aufsatz behandelt den Prozessschritt des Betoneinbaus innerhalb der Wertschöpfungskette im Ortbetonbau, der bislang überwiegend manuell abläuft, ein hohes Fehlerrisiko birgt und sehr dokumentationsaufwendig ist. Es wird ein auf Long Range Wide Area Networt (LoRaWAN) basierendes IoT-System konzipiert, das den Menschen bei der Dokumentation der Betonagen unterstützt. Anschließend wird das System auf einer Baustelle einem Praxistest unterzogen. Es erfolgt der Abgleich der Ergebnisse mit den prozessbezogenen Anforderungen, wobei sich zeigt, dass bereits mit dem präsentierten Setup einige wichtige Anforderungen zufriedenstellend erfüllt werden. x | |||||
Petraroia, Diego Nicolás; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter | Materialeffiziente Tübbings mit Hybridbewehrung - Entwurf, Herstellung und Bauteilexperimente | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 98-109 | Aufsätze |
KurzfassungLasteinleitungsstellen von Tunneln aus Tübbings sind lokal hoch beansprucht. Insbesondere betrifft dies die Ansatzpunkte der Vorschubpressen und die Längsfugen als Kontaktstellen zwischen den einzelnen Segmenten in Ringrichtung. Gewöhnlich dominiert die Teilflächenpressung der Längsfuge die Dimensionierung des ganzen Tübbings; abseits davon wird er jedoch nicht voll ausgenutzt. Im Beitrag werden zwei Lösungskonzepte vorgestellt. Eines verstärkt die Tragfähigkeit der Längsfugen im Bereich der Lasteinleitung durch hochfesten Beton und hybride Bewehrung aus Stabstahl und Stahlfasern. Übrige Tübbingteile werden weiterhin in Normalbeton ausgeführt. Darauf abgestimmt erfolgt die Betonage; stehend und hybrid. Alternativ werden Tübbings aus durchgehend hochfestem Beton mit Aussparungen entwickelt. Entsprechende Entwürfe werden im Großmaßstab im Labor umgesetzt und hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit geprüft. Sie liegt bei beiden mit ca. 75 % bzw. 86 % deutlich über derjenigen eines herkömmlichen Referenztübbings. Auch hinsichtlich der CO2-Äquivalente zeigen sich Einsparpotenziale von ca. 35 %. Zudem verringert die geringere notwendige Tübbingdicke den Ausbruchquerschnitt, was Kostenvorteile bringt. x | |||||
Heckmann, Michael; Glock, Christian | Ökobilanz im Bauwesen - Treibhausgasemissionen praxisüblicher Deckensysteme | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 110-123 | Aufsätze |
KurzfassungIn den vergangenen Jahren erfolgte eine ökobilanzielle Bewertung von Gebäuden nur in Ausnahmefällen auf Wunsch von Projektinitiierenden. Vor dem Hintergrund des gesellschaftlichen und politischen Drucks auf ein klimagerechtes und nachhaltiges Handeln werden Ökobilanzen und die zur Verfügung stehenden Daten zunehmend auch wirtschaftlich relevant. Im Rahmen des Beitrags werden daher die wesentlichen Grundlagen einer Ökobilanz im Bauwesen vorgestellt. Neben einer kritischen Analyse des Bilanzierungsrahmens erfolgt eine kurze Vorstellung verfügbarer Datengrundlagen, wie z. B. der nationalen Datenbank ÖKOBAUDAT. Ferner wird auf die Treibhausgasbilanzierung des Baustoffs Holz eingegangen, die teils erhebliche Bewertungsspielräume mit der Gefahr von Fehlanreizen eröffnet. Als horizontale Bauteile können Deckensysteme von mehrgeschossigen Bauten etwa 40 % der tragwerksbedingten Emissionen eines Gebäudes verursachen und sind folglich von hoher Relevanz für eine Ökobilanz. Unter Variation der bilanzierten Lebenszyklusphasen und verwendeten Datensätze als mögliche Einflussfaktoren auf die Ergebnisse einer Ökobilanz werden diese Bauteile im nachfolgenden Beitrag genauer untersucht und gegenübergestellt. Trotz z. T. sensibler Auswirkungen auf die Gegenüberstellung der Deckensysteme bietet die Ökobilanz eine klare Entscheidungshilfe bei der Wahl von Deckensystemen im Sinne reduzierter Treibhausgasemissionen einer Rohbaukonstruktion. x | |||||
Hering, Marcus; Wilhelm, Sebastian; Wasemann, Heinrich; Bergholz, Martin; Beckmann, Birgit; Curbach, Manfred | Ein UHPC findet Anwendung in der Tiefseeforschung - Festigkeitskennwerte | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 124-132 | Aufsätze |
KurzfassungIm Beitrag wird auf die umfangreichen Materialuntersuchungen an einem ultrahochfesten Beton (UHPC) eingegangen, der für die Verwendung in der Tiefsee bestimmt ist. Die durchgeführten Versuche umfassen die Bestimmung des Spannungs-Verformungs-Verhaltens bei einaxialer Belastung der Probekörper, die Ermittlung der zweiaxialen Druckfestigkeit des UHPC unter verschiedenen Spannungsverhältnissen sowie die Bestimmung der Zugfestigkeitskennwerte. Auch wurde im Rahmen der Untersuchungen der Elastizitätsmodul experimentell ermittelt. Für die Tests wurden Würfel, Prismen und knochenförmige Probekörper verwendet. Aus den ermittelten Materialkennwerten wurden Umrechnungsfaktoren für die geometrieabhängigen Festigkeiten des Betons ermittelt. Im Rahmen des Beitrags erfolgt zudem ein Vergleich der ermittelten zweiaxialen Druckfestigkeitskennwerte mit weiteren, aus der Literatur bekannten Daten. Hierbei zeigt sich, dass ein UHPC eine ähnliche Festigkeitssteigerung aufweisen kann wie ein Normalbeton. x | |||||
Stalder, Heinz | Klare Struktur, komplexes Tragwerk - Neubau Bahnhofplatz 1, Altdorf | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 133-142 | Berichte |
KurzfassungIn Altdorf (CH) entstand mit dem neuen Dienstleistungsgebäude der Urner Kantonalbank, welches gleichzeitig als Bahnhofsgebäude fungiert, ein neues Zentrum für den öffentlichen Verkehr und ein Knotenpunkt für die Wirtschaft der Region. Auf engstem Raum zwischen der Kantonsstraße und den Gleisen der SBB realisiert, wird der Neubau unterschiedlichsten Anforderungen gerecht: Zugang zu den Bahnsteigen der SBB, Überdachung des Busbahnhofs und des Bahnsteigs von Gleis 1, neuer Hauptsitz der Urner Kantonalbank sowie diverser weiterer gewerblicher Mieter. Dem Projekt lag ein Wettbewerbsentwurf von Buchner Bründler Architekten und Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure zugrunde, in dem das architektonische Konzept und der gestalterische Ausdruck des Gebäudes stark durch das Tragwerk geprägt werden. Auf das Minimum reduziert, gewährleistet das in der Fassadenebene außen liegende Tragwerk eine maximale Nutzungsflexibilität. In zwei der vier Stützenachsen in Gebäudelängsrichtung kommen Hängezugglieder zum Einsatz, die mit den vorgespannten Querträgern im 4.OG gekoppelt sind. So wird einerseits die Auskragung über dem Busbahnhof ermöglicht und zugleich andererseits das Erdgeschoss freigespielt. Die ebenfalls von Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure geplante vollflächige Glasfassade rundet den ikonischen Entwurf ab. x | |||||
Beton- und Stahlbetonbau aktuell 2/2023 | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 143-144 | Beton- und Stahlbetonbau aktuell | |
Kurzfassung
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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen | Beton- und Stahlbetonbau | 2/2023 | 145 | Veranstaltungskalender | |
International major projects / Internationale Großprojekte | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | Cover Pictures | ||
KurzfassungBosnia and Herzegovina's Program for the Modernization of Main Roads includes motorway A1 and several tunnel upgrades. Vranduk tunnel, between Zenica and Poprikue, is part of this large upgrading project. To secure forepoling, DSI Underground supplied DSI Hollow Bar Anchors for Vranduk tunnel (photo: DSI Underground). x | |||||
Content: Geomechanics and Tunnelling 2/2023 | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | Contents | ||
Jedlitschka, Gernot; Moritz, Bernd | International major projects / Internationale Großprojekte | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 122-123 | Editorials |
News: Geomechanics and Tunnelling 2/2023 | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 124-137 | News | |
KurzfassungFirst tunnel boring machine in Brenner contract section H61 reaches destination - Erste Tunnelbohrmaschine im Brenner-Baulos H61 am Ziel x | |||||
Bertholet, François; Raderbauer, Bernd; Wyss, Alexander | Nant de Drance pumped storage power plant - Energy storage to prevent energy shortages / Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance - Energiespeicher gegen die Strommangellage | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 138-150 | Topics |
KurzfassungThe Nant de Drance hydropower plant in the canton of Valais is one of the Swiss energy industry's largest construction projects of recent years. The core component is the underground pumped storage power plant. This pumps water from the existing Emosson reservoir at 1930 m asl to the upper Vieux Emossen reservoir at 2225 m asl, where the surplus energy is stored. When demand exceeds supply, water is released to generate electricity. The head ranges from 290 to 395 m, depending on the water levels. The new power plant, which took 14 years to build, has a pump and turbine capacity of 900 MW. x | |||||
Srivastava, Ashish; Trivedi, Suyash; Khateeb, Ateeq; Muniyappa, Prathap; Grewal, Harsimran; Gupta, Navneet; Ramalingam, Rakesh | Innovations and challenges in design and construction of underground Mumbai Metro Line 3 - Lot UG-04 and UG-06 | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 153-160 | Topics |
KurzfassungIndia is well on its way to create a world-class Mass Rapid Transport system environment as an integral part of community infrastructure development. Mumbai Metro Line 3 is one such project being constructed in Mumbai city. It comprises 33.5 km-long underground metro corridor running along Colaba to Bandra to Santacruz Electronic Export Processing Zone. It includes 27 stations (26 underground and 1 at grade), depot and associated twin-tube tunnel. Mumbai Metro Rail Corporation Ltd., an affiliate organisation of Mumbai Metropolitan Region Development Authority, is responsible for the implementation of the project. Excavation and tunnelling works posed significant challenges as they cross densely inhabited zones of Mumbai. There were several buildings which were old and in delicate condition, many of which were heritage structures. In Mumbai - being a coastal city - the water table is almost at ground level which added to complications. There were several utilities, many of which were lifeline utilities, which could not be diverted or even closed, thus requiring support during excavation. Likewise, ensuring traffic movement with minimal disruptions with enormous excavation works for the project required several innovative solutions. Other criticalities included low overburden to the existing flyovers and to the air traffic control tower as well as saving a 100 year-old banyan tree. x | |||||
Neugebauer, Erich; Fromberger, Thomas; Chesser, David; Meyer, Veronica | The Ontario Line, another milestone in developing Toronto's public transit system | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 161-166 | Topics |
KurzfassungThe new Ontario Line is one of four priority transit projects announced by the province of Ontario in 2019 for the Greater Toronto Area (GTA). It will be a 15.6 km stand-alone rapid transit line that will run through the city from Exhibition/Ontario Place in the southwest, through the heart of downtown Toronto, all the way to the Ontario Science Centre in the northeast. Over half of the route (9 km) is planned to run underground through new tunnels, with the remainder running along elevated and at-grade rail corridor sections of track. Fifteen new stations are proposed, whereby eight are planned as deep underground structures. Most of these underground stations will be built in the downtown core, with numerous connections to the broader transit network of the GTA, including GO Transit rail services, the Toronto Transit Commission's (TTC) existing subway Lines 1 and 2, the Line 5 (Eglinton Crosstown LRT) currently under construction, as well as numerous bus and streetcar routes. The expected project benefits of Ontario Line are as follows: x | |||||
Orellana, Rodrigo; Höfer-Öllinger, Giorgio; Ulloa, Juan Carlos; Bertoglio, Alejandro Flores | Las Leñas International Tunnel - Geomechanical challenges in large-scale tunneling projects across The Andes | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 167-174 | Topics |
KurzfassungDeveloping large-scale tunnelling projects in orogenic regions implies enormous technical challenges. Las Leñas International Tunnel Project through the Andes Main Cordillera of Chile and Argentina has been a long-awaited infrastructure project, whose geological and topographic settings suggest several complex singularities to be considered, analyzed, and assessed during its development. Throughout the course of this feasibility study, the complex geological subsurface interpretation offers a broad spectrum of technical demands to be fulfilled. The overburden conditions, the presence of certain lithologies such as expansive clays or soluble evaporitic sequences, along with regional stress assessment, are major technical challenges. Through extensive geological, geotechnical, and hydrogeological mapping, subsurface 3D modelling interpretation, along with numerical analysis and its relationship with similar projects in the region, brittle, and plastic behaviour are analyzed. A wide range of modern techniques are used to assess those mentioned tasks, which enable an extensive comprehension of the geological and geotechnical conditions of the area. The purpose of this contribution is to enrich the knowledge on geological and geomechanical challenges faced in large tunnelling infrastructure projects in high-mountain environments and what specific lessons may arise from them for similar future projects. x | |||||
Vicente, Bruno Andrés | Arroyo Vega flood relief tunnel design | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 175-183 | Topics |
KurzfassungThis article aims to present structural and geotechnical design challenges of the flood relief project “Segundo Emisario del Arroyo Vega”, part of Buenos Aires city hydraulic master plan. Works comprised the execution of an 8.4 km-long tunnel for relief of the existing sewer network. Tunnel alignment develops in a highly populated area, with important interferences such as two metro lines, three railway lines and a main potable water tunnel. All tunnel sections extend mostly within firm, silty soils. Overburden varies between 15 and 25 m. The downstream section was executed with a 6.1 m-diameter Earth pressure Balance Tunnel Boring Machine (EPB TBM) launched from a 35 m-diameter shaft with water table pressures up to 200 kPa. Break-in was performed across a watertight, plastic diaphragm wall cell, which allowed safe shaft wall manual demolition, resulting in a very safe TBM launch. The tunnel upstream section, 2.85 m in diameter, was executed using pipe jacking technology, with the peculiarity of using bidirectional launch shafts along its alignment. To allow water entrance from existing system - through flow diversion chambers - into the new relief tunnel, openings were made in the TBM tunnel, with connection areas of 4 to 7 m2. Its design was particularly challenging, given that unbolted segmental lining was used. x | |||||
Kaspar, Markus; Latal, Christine; Pittino, Gerhard; Blümel, Manfred | Hardness, strength and abrasivity of rocks: Correlations and predictions | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 184-192 | Topics |
KurzfassungSince ancient times, rocks and their geomechanical and mineralogical properties have played a fundamental role for realising construction and infrastructure projects. Workability and excavability of the material itself are still decisive factors controlling tool wear and advancement rates. In engineering geology, standardised tests and analyses related to the strength, hardness, abrasivity and mineralogical composition are commonly conducted in this context. The uniaxial compressive strength (UCS), CERCHAR Abrasivity Index (CAI) and equivalent quartz content are widely used parameters for such an assessment, in order to estimate and predict drillability and associated wear of drill bits, cutting discs or chisels. In this article, the correlations between strength, abrasivity and mineral content of various rock types are investigated. The concept of hardness in geotechnics and engineering geology is elaborated in greater detail, shedding light on hardness definitions, testing methods and how hardness parameters are interrelated. Under the aspect that the CAI shows a good correlation with the Mohs hardness commonly used in mineralogy, a novel approach for estimating the CAI is presented. It is suggested that the CAI of a rock can be estimated within 50 % of the actual value, if its UCS exceeds »60 MPa. On the data basis of various rock types analysed from national and international construction projects, the potential and limitations of this method are discussed. x | |||||
Haque, Foisal | Numerically liquefaction analysis of tunnel-sand pile interaction (TSPI) under seismic excitation | Geomechanics and Tunnelling | 2/2023 | 193-204 | Topics |
KurzfassungLiquefaction is a vital issue for the tunnel-sand pile interaction (TSPI) system under seismic excitation. Therefore the present study proposed a TSPI model for the liquefaction analysis numerically using the numerical code of Plaxis 3D under local seismic excitation. Validation results of the numerical code inform a convincing level of accuracy to ensure the analysis of the TSPI model using this code. In this research, the geometry of the TSPI model is considered smaller compared to the tunnel diameter to influence the probability of the liquefaction occurrence, and the only variable geometric dimension is the tunnel pile clear distance of the interaction zone while other geometric and material properties are considered to be the standard value. UBC3D-PLM (two yield surfaces consisting of kinematic hardening rules) constitutive model is used to ensure the liquefaction effect in the TSPI model; however, the excess pore pressure ratio exceeds the limiting value of 1 to inform the existence of liquefaction in the TSPI model. In addition, the uplift of sand is exceeded from the settlement due to liquefaction. However, further investigations such as experimental and analytical studies may have to be performed in the future to enhance the present study. x |