A new run-of-river power plant with a total capacity of 531 MW is being built about 50 kilometers southeast of the Chilean capital Santiago at an altitude of about 2, 500 m above sea level. The Chilean tunnel construction division of Strabag SE was commissioned by Alto Maipo S.p.A. in 2012 with the planning work and a construction contract for one of the two sections of the tunnel and civil engineering works for this project. To secure the tunnelling work, DSI Underground Chile has supplied a comprehensive system of support equipment since the start of construction, see page 390 (photo DSI Underground).
Etwa 50 Kilometer südöstlich der chilenischen Hauptstadt Santiago entsteht auf etwa 2.500 m Seehöhe ein neues Laufwasserkraftwerk mit einer Gesamtleistung von 531 MW. Der chilenische Unternehmensbereich Tunnelbau der Strabag SE wurde 2012 von der Alto Maipo S.p.A. mit den Planungsarbeiten und einem Bauvertrag für eines der beiden Baulose der Tunnel- und Ingenieurbauarbeiten für dieses Projekt beauftragt. Zur Sicherung der Vortriebsarbeiten lieferte DSI Underground Chile bereits seit Baubeginn ein umfassendes System an Stützmitteln, siehe Seite 390 (Foto DSI Underground).

The Tren Interurbano rail connection between Toluca and Mexico City includes a 4.7 km long twin-bore tunnel, which was driven by two multi-mode TBMs in heterogeneous geology. During construction of a cross passage between the two parallel tubes, water broke in several times. The section could finally be supported using a combined polyurethane and silicate resin grouting system to fill cavities and seal against water pressure (photo: DSI Underground) (see page 339).
Die Zugverbindung Tren Interurbano zwischen Toluca und Mexiko-Stadt beinhaltet einen 4,7 km langen doppelröhrigen Tunnel, der von zwei Multi-Mode-Tunnelvortriebsmaschinen in heterogenen Böden aufgefahren wurde. Bei der Herstellung eines Querschlags zwischen den parallel verlaufenden Tunnelröhren gab es mehrere Wassereinbrüche. Mithilfe einer kombinierten Injektion von Polyurethan- und Silikatharz-Systemen zur Hohlraumverfüllung und Abdichtung gegen das unter Druck anstehende Wasser konnte dieser Streckenabschnitts gesichert werden (Foto: DSI Underground) (siehe Seite 339).

For the extension of the Metro T Third Line in San Francisco, 2.7 km of tunnels and four new stations will be built. At the Chinatown Station, a cross-cut cavern was excavated by the side drift method. A 27 m long AT-139 pipe umbrella was used to secure the crosscut and the two side drifts, see page 301 (Photo: DSI Underground)
Für die Erweiterung der Metro T Third Line in San Francisco werde 2,7 km Tunnel und vier neue Stationen errichtet. Bei der Chinatown Station wurde eine Querschlagskaverne im Ulmenstollenvortrieb aufgefahren. Für die Sicherung des Querschlags und der beiden Ulmenstollen kam ein 27 m langer AT-139 Rohrschirm zur Anwendung, siehe Seite 301 (Foto: DSI Underground)

From the excavation pit of the future Sydney Metro Pitt Street station, a connecting tunnel had to be constructed underneath a busy road. To secure the station box wall, the AT - Pipe Umbrella System was used, which was installed at a 19° downwards. In close cooperation with the drilling equipment specialist Robodrill, DSI Underground has developed a successful concept for the installation of the AT - Pipe Umbrella System consisting of 60 individual pipes with a length of 18 meters each. For this project, DSI Underground's proprietary squeezed connection for pipe umbrella pipes has been used as a replacement for a conventional threaded connection. (photo: DSI Underground)
Aus der Baugrube der künftigen U-Bahnstation Pitt Street der Metro Sydney heraus war ein Verbindungstunnel unterhalb einer verkehrsreichen Straße zu erstellen. In enger Zusammenarbeit mit dem Maschinenhersteller Robodrill hat DSI Underground ein erfolgreiches Konzept für den Einbau eines AT - Rohrschirms mit 60 Bohrungen zu je 18 m Einbaulänge erarbeitet, die mit einer Neigung von 19° fallend hergestellt wurden. Für dieses Projekt wurde die innovative Pressverbindung für Rohrschirmrohre als Ersatz für konventionelle Gewindeschraubverbindungen gewählt. (Foto: DSI Underground)

Submarine power cables are buried in the seafloor for protection against external threats such as ship anchors. The determination of the optimum burial depth is still an important research topic. This paper presents numerical simulations of the penetration and braking behaviour of ship anchors in a clayey seabed. The visco-hypoplastic constitutive model was applied to model the viscous behaviour of clay. The Runge-Kutta-Fehlberg 4/5 integration method was implemented in the coupled Eulerian-Lagrangian analysis in Abaqus/Explicit to improve the efficiency and accuracy of the calculation. The soil model and the integration method were validated with a benchmark test. In the numerical simulations, typical anchor behaviours were observed and the basic mechanisms of the penetration of ship anchors in clay were revealed. Varying the simulation parameters shows the main factors (anchor size, soil strength and dragging speed) influencing the penetration depth, providing important information for the risk assessment of submarine power cables in the future.

Gekoppelte Euler-Lagrange-Simulation des Penetrations- und Bremsverhaltens von Schiffsankern im bindigen Meeresboden.
Um Offshore-Seekabel gegen Beschädigungen wie z. B. von Schiffsankern zu schützen, werden sie im Meeresgrund verlegt. Die Feststellung der optimalen Verlegetiefe ist seit langer Zeit ein wichtiges Forschungsthema, da die Verlegung der Kabel eine große Herausforderung darstellt. In diesem Beitrag wird das Penetrations- und Bremsverhalten des Schiffsankers im bindigen Meeresboden mithilfe von numerischen Simulationen untersucht. Aufgrund der großen Verformungen des Bodens werden die Simulationen mit der gekoppelten Euler-Lagrangeschen Methode in Abaqus/Explizit durchgeführt. Das viskohypoplastische Stoffmodell wird eingesetzt, um das viskose Verhalten des bindigen Bodens zu modellieren. Die Implementierung des Runge-Kutta-Fehlberg-4/5-Integrationsverfahrens hat die Effizienz und die Genauigkeit der FE-Berechnung erhöht. In den numerischen Simulationen werden typische Ankerverhalten beobachtet und der Eindringmechanismus wird analysiert. Variationen der Simulationsparameter deuten auf wichtige Einflussfaktoren (Ankergröße, Bodenfestigkeit und Ziehgeschwindigkeit des Schiffes) der Penetrationstiefe hin.

Flughafenbetreiber entscheiden sich immer öfter, ihre Flugbetriebsflächen in kürzester Zeit zu sanieren. Hierfür ausschlaggebend sind maßgeblich die Kundenwünsche der Airlines nach einer möglichst geringen Einschränkung der Betriebsabläufe auf dem Airport sowie wirtschaftliche Aspekte aus der Betrachtung verschiedener Sanierungsvarianten im Vorfeld. Die HEITKAMP Erd- und Straßenbau GmbH hat sich in den vergangenen Jahren auf diese Art von High-Speed-Sanierungen spezialisiert. Wir stellen hier drei Projekte vor.

While new buildings or appropriately carried out refurbishment can already show considerable potential for the reduction of greenhouse gas emissions with the available technology and definite measures, a certain “last mile” problem would arise if the requirements were made increasingly stringent toward zero-energy building: the more saved in the overall balance, the more laborious are the measures that have to be introduced.
Using the example of a typical detached house, this article evaluates variants for the building envelope and building supply systems from the viewpoints of energy-saving and economy, and derives the possible consequences for future requirements and the arrangement of the framework conditions.

In absolute terms safety describes a state which is free of any hazard. Indeed, such a state is not achievable - independent of the available technology and the financial resources. To achieve a safe system can only be a conditional objective. Thus the question arises “How safe is safe enough?” The question has been systematically treated for years using quantitative risk analysis and evaluation. Nowadays risk acceptance criteria are often clearly defined. However there is still a large area of discretion, where costs and benefits of additional safety must carefully be weighed. Such balancing is particularly difficult, if the technology to improve safety is available but it is expensive and their effect on safety is potentially small. The presented paper addresses a practicable methodology to evaluate the appropriateness of additional safety measures using cost-effectiveness-criteria. It has been applied in numerous projects related to safety in tunnels.
Der Ausdruck Sicherheit beschreibt einen Zustand, der frei von jeder Gefahr ist. In der Realität ist ein solcher Zustand nicht erreichbar - unabhängig von der verfügbaren Technologie und den finanziellen Ressourcen. So stellt sich die Frage “Wie sicher ist sicher genug?” Die Frage wurde seit Jahren mit quantitativer Risikoanalyse und-bewertung systematisch behandelt. Heute sind Risikoakzeptanzkriterien oft klar definiert. Allerdings gibt es noch einen Ermessensspielraum, wo Kosten und Nutzen der zusätzlichen Sicherheit sorgfältig abgewogen werden. Dieses Abwägen ist besonders schwierig, wenn die Technologie zur Verbesserung der Sicherheit verfügbar, aber teuer und ihre Auswirkungen auf die Sicherheit potenziell gering ist. Die vorgestellte Arbeit befasst sich mit einer praxisnahen Methodik, die Angemessenheit zusätzlicher Sicherheitsmaßnahmen mit Kosten-Wirksamkeits-Kriterien zu bewerten. Sie kam in zahlreichen Projekten im Zusammenhang mit der Tunnelsicherheit zur Anwendung.

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Unprotected steel and steel structures exposed to the atmosphere inevitably corrode. For thin-gauged structures especially, corrosion is critical for stability. Although the reduction in thickness caused by corrosion is insignificant for some structures, in other structures corrosion is unacceptable. Therefore, corrosion protection is a crucial issue for steel structures and the steel industry. Over the last decades, many new corrosion protection systems and innovative steel products have been introduced onto the market. Corrosion protection for cold-formed structural steel elements has been standardized through the introduction of the EN 1090-4. This paper introduces the harmonized rules for the corrosion protection of loadbearing thin-gauged structures. The zinc-magnesium-aluminium (ZM) metal coating system developed in recent years is also dealt with.

After the failure of a cantilever retaining wall with counterfort on the Brenner Autobahn, intensive investigation of existing structures showed considerable corrosion damage to cantilever walls with and without counterforts, at the location of construction and day joints. This is difficult to detect and assess due to the placing of the main reinforcement at the back of the construction. The present paper presents a monitoring concept, which enables detection of corrosion damage and also provides a gain of information about the behaviour of the structure. The basis for this concept is the installation of inclination and strain gauges on the front of a retaining wall. In order to explain the functioning of the concept, a rudimentary cantilever model of the effect of corrosion damage is first described. Then the results and findings from a test series with artificial corrosion representation to reinforced concrete structures to validate the presented monitoring concept is described.
Nach dem Versagensfall einer Spornmauer auf der Brennerautobahn zeigte sich im Zuge intensiver Bestandserfassungen, dass vor allem im Bereich der Arbeits- und Betonierfugen von Winkelstütz- und Spornmauern erhebliche Korrosionsschäden vorliegen können. Diese sind aufgrund der Lage der Hauptbewehrung an der Hinterseite der Konstruktion schwierig zu erfassen und zu beurteilen. In vorliegendem Beitrag soll ein Monitoringkonzept vorgestellt werden, das die Erfassung von Korrosionsschäden ermöglicht und zudem auch einen Informationsgewinn in Bezug auf das Bauwerksverhalten aufweist. Die Grundlage für ein derartiges Konzept bildet die Anbringung von Neigungs- und Dehnungsaufnehmern an der Vorderseite eines Stützbauwerks. Um die Funktionsweise dieses Konzepts zu veranschaulichen, wird einleitend an einem rudimentären Stabmodell der Einfluss einer Korrosionsschädigung auf das Bauwerksverhalten aufgezeigt. Anschließend werden die Ergebnisse und Erkenntnisse aus einer Versuchsreihe zur künstlichen Korrosionsnachbildung bei Stahlbetonbauwerken zur Validierung des vorgestellten Monitoringkonzepts ausgeführt.

The correlations among selected parameters of concrete were investigated for concrete mixes of the strength classes C20/25, C25/30, C30/37, C40/50 and C50/60. The focus was laid on correlations between basic mechanical parameters such as compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity as well as parameters related to concrete fracture, represented here by specific fracture energy. Laboratory tests examining the fracture behaviour and mechanical properties were carried out in order to determine the fundamental concrete parameters. In particular, standard compression tests on test cubes and three-point bending tests on beams with central edge notch were performed. Additional material parameters were identified using the inverse analysis technique. Finally, correlation factors between different parameters of concrete were identified using the rank-order correlation method.

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This paper describes the design and construction of the concrete structures of the Corinthians Arena built for the 2014 World Cup. Due to many constraints, the structure was designed, essentially, with prefabricated structural concrete members, some specific elements were designed with structural concrete cast in situ, and some areas, with special construction problems, were designed with composite steel-concrete structures.

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Dedicated to Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Frank Werner on his 70th birthday
The paper overviews the long-term cooperation between the Bauhaus University, Weimar and the Budapest University of Technology and Economics on computational modelling of structures. The cooperation consists of diverse elements of research activities, experimental and numerical model-based development of design methods for innovative structural details of industrial halls, bilateral education of students at different levels (BSc, MSc and PhD), cooperative supervision of PhD researches and review of PhD theses. The fruitful cooperation is closely linked to the friendly relationship between Prof. Frank Werner and Prof. László Dunai, who jointly organized and managed the main part of the common research and educational activities. The common research results significantly extended the state-of-the-art knowledge of the design of light-gauge roof systems for industrial halls, of the design of shear connectors in cold-formed composite slabs and of the modelling of cyclic plasticity. Hungarian students had the opportunity to study at the Bauhaus University, Weimar during Summer Schools organized by Prof. Werner. He also hosted two Hungarian PhD Students in Weimar, and a German PhD student had a research stay in Budapest under the guidance of Prof. Dunai. The current paper gives a summary of the most important activities and results of this two-decade long cooperation, which are all linked to the computational modelling of steel and composite structures. The paper also congratulates Prof. Frank Werner on his 70th birthday.

Zusammenarbeit zwischen Weimar und Budapest bei der rechnergestützten Modellierung von Stahl- und Verbundkonstruktionen
Der Beitrag gibt einen Überblick über die langjährige Zusammenarbeit zwischen der Bauhaus-Universität Weimar und der Budapester Universität für Technik und Wirtschaft bei der rechnergestützten Modellierung von Tragwerken. Die Zusammenarbeit umfasst verschiedene Elemente der Forschungsaktivitäten, die Entwicklung experimenteller und numerischer modellbasierter Bemessungsmethoden für innovative Tragwerkdetails von Industriehallen, die bilaterale Ausbildung von Studierenden auf verschiedenen Ebenen (BSc, MSc und PhD) sowie die gemeinsame Betreuung von Doktoranden und Gutachten zu Dissertationen. Die fruchtbare Zusammenarbeit ist das Resultat der freundschaftlichen Beziehung von Prof. Frank Werner und Prof. László Dunai, die den überwiegenden Teil der gemeinsamen Forschungs- und Lehrtätigkeit organisiert und geleitet haben. Die gemeinsam erarbeiteten Forschungsergebnisse haben den Wissensstand über die Bemessung von Dachtragwerken mit dünnwandigen Profilen für Industriehallen, über die Auslegung von Schubverbindern kaltgeformten Verbundblechen und über die Modellierung zyklischer Plastizität erweitert. Studenten aus Ungarn hatten die Gelegenheit, im Rahmen von durch Prof. Werner organisierten Summer Schools an der Bauhaus-Universität Weimar zu studieren. Darüber hinaus betreute er zwei ungarische Doktoranden in Weimar, und ein deutscher Doktorand verbrachte einen Forschungsaufenthalt in Budapest unter der Leitung von Prof. Dunai. Der vorliegende Beitrag bietet zu Ehren des 70. Geburtstags von Prof. Frank Werner einen Überblick über die wichtigsten Aktivitäten und Ergebnisse dieser zwei Jahrzehnte währenden Zusammenarbeit. Sie alle befassen sich mit der rechnerischen Modellierung von Stahl- und Verbundkonstruktionen.

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The Sedrun section in the middle of the Gotthard Base Tunnel was critical in terms of scheduling and without doubt the section with the most complicated logistics. The article gives an overview of the complex overall construction measures and describes in detail the geotechnical and logistical challenges that had to be overcome.
Der Teilabschnitt Sedrun im Zentrum des Gotthard-Basistunnels war zeitlich kritisch und zweifelsohne der logistisch komplizierteste Bauabschnitt, die bautechnischen Anforderungen lagen auf Weltrekordniveau. Der Beitrag gibt eine Übersicht über die komplexe Gesamtbaumaßnahme und beschreibt die zu bewältigenden geotechnischen und baubetrieblichen Herausforderungen im Detail.

An appropriate investigation has been performed in order to estimate the bending strength safety of steel I-beams typical in traditional and up-to-date computational analyses. The bending strengths of the conventional analysis have been set in general form for the beam parameters of the span/depth ratios usually observed. Mutual strength relationships between common and castellated, homogeneous and hybrid I-beams, reflect the anticipated regularities. Use of the advanced analysis, founded on the non-linear FEM approach, required the solution of adequate practical examples. In view of the research class, certain completion of the typical non-linear procedure was needed.

Konventionelle und verschärfte Berechnung der Biegefestigkeit normaler und wabenförmiger, homogener und hybrider I-Träger
. Um die Biegefestigkeit von stählernen I-Trägern abzuschätzen, typischer Bestandteil traditioneller und moderner Berechnungsverfahren, wurde eine entsprechende Untersuchung unternommen. Für die üblichen Bauteilparameter der Spannweite/Höhe-Verhältnisse wurden die Biegefestigkeiten der konventionellen Berechnung in der allgemeinen Form festgesetzt. Die ermittelten Traglastverhältnisse zwischen den normalen und wabenförmigen, homogenen und hybriden I-Trägern gaben die erwarteten Verhältnisse wieder. Die Anwendung der verschärften Berechnungsmethode, gestützt auf dem nichtlinearen Vorgehen der FEM, bedurfte der Lösung entsprechender praktischer Beispiele. Angesichts der Untersuchungsklasse war eine Ergänzung des typischen nichtlinearen Verfahrens nötig.

Controlling wird sowohl in der Literatur als auch in der Praxis teilweise sehr unterschiedlich dargestellt. Der Beitrag erläutert und systematisiert Controlling und seine Inhalte, um die praktischen Anwendungen am richtigen Ort, zur richtigen Zeit und durch die richtige Person einzusetzen. Die praktische Umsetzung wird ergänzt durch die Vorstellung des allgemeinen Instrumentariums aus der Betriebswirtschaft sowie einige spezielle Instrumente und Methoden in Bauunternehmen und im Baubetrieb.

Wie bewerten Sie den Erfolg oder Misserfolg einer Baustelle? Hier gibt es verschiedene Mittel und Wege. Manche Baufirmen verzichten nahezu komplett auf die Erfolgsbewertung einer Baustelle. Andere beziehen den Erlös auf die erbrachte Bauleistung. Bei der üblichen Zuschlagskalkulation ist dies beispielsweise der Fall. Damit geht die Bauwirtschaft einen abweichenden Weg gegenüber anderen Unternehmen, die ihren Erfolg in Relation zum eingesetzten Kapital stellen, um feststellen zu können, ob eine Maßnahme oder ein Projekt “erfolgreich” waren. Das Ergebnis dieser Rechnung ist eine projektspezifische Kapitalrendite. Unsere Autoren stellen diese Bewertungsmethode näher vor und erläutern sie an Hand eines Beispiels aus dem Hochbau. Diese Methodik kann für die eine oder andere Baufirma eine interessante Möglichkeit eröffnen, Bauprojekte ihres Unternehmens aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten und eine neue Controllingmethode zu erschließen.