Über die Wassermengenermittlung und den Verlauf des Wasserspiegels bei der Wasserförderung in unvollkommenen Brunnen.

Es werden Einflußordinaten für die Momente in Plattenmitte von zweiseitig gelagerten Rechteckplatten unter konzentriertem Einzellastangriff entwickelt.

Zunehmende Rohstoffknappheit, begrenzter Deponieraum und das Erfordernis zur Reduktion von CO2-Emissionen sind die globalen Vorgaben, die von nachhaltigen Gebäuden u. a. einen geringen Verbrauch von Rohstoffen und Energie ebenso wie eine größtmögliche Nutzungsflexibilität und Wiederverwendbarkeit oder Dauerhaftigkeit der Funktion im Bauwerk fordern. Sie müssen ökologischen, ökonomischen und sozio-kulturellen Ansprüchen gerecht werden, gleichzeitig eine hohe technische Qualität bieten sowie auf die Prozesse des Bauwesens abgestimmt sein. Die Planungshinweise des DAfStb für Bauwerke des üblichen Hochbaus (Wohnungsbauten, Verwaltungsgebäude, Veranstaltungsbauten, Einkaufszentren, Industriehallen etc.) dienen Investoren, Bauherren, Planenden, Ausführenden und Vertretern der Bauaufsicht für Entscheidungsprozesse beim nachhaltigen Bauen mit Beton. Sie zeigen auf, wie mit dem bereits vorhandenen Regelwerk im Betonbau nachhaltig geplant und gebaut werden kann.

Sustainable building with concrete - Practical guidance from German Committee for Structural Concrete (DAfStb)
Increasing scarcity of raw materials, limited landfill space and the need to reduce CO2 emissions are the global requirements that sustainable buildings, among others, demand a low consumption of raw materials and energy as well as the greatest possible flexibility of use and reusability or durability of the function in the building. Sustainable buildings have to meet ecological, economic and socio-cultural requirements, at the same time offer a high technical quality and have to be aligned to the processes of construction. The following practical guidance from DAfStb for buildings of common high-rise construction (residential buildings, administration buildings, event buildings, shopping centers, industrial halls, etc.) serves investors, clients, designers, contractors and representatives of the building supervision for decision-making processes in sustainable construction with concrete.

Ziel des seit 2017 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Graduiertenkollegs GRK 2250 ist die interdisziplinäre Erforschung von Methoden zur Erhöhung des Impaktwiderstands von Bauwerken durch nachträgliche Verstärkung. Der vorliegende Beitrag gibt einen Einblick in die GRK-Forschung auf Strukturebene. Mineralisch gebundene Verstärkungsschichten wurden auf der dem Impakt abgewandten Bauteilseite untersucht. Als Material für diese Schichten kamen feinkörnige Matrices ohne und mit Kurzfasern zur Anwendung, deren Wirksamkeit in der Impaktverstärkung durch die Einbettung verschiedener Textilien variiert wurde. Derartig verstärkte Platten wurden in einer Fallturmanlage einer Impaktbelastung ausgesetzt. Ein wichtiger Indikator für die Effektivität einer Verstärkungsmethode ist die Beurteilung der Schädigung. Hierzu wurde unter anderem eine Methode zur Analyse von Rissmustern durch Bildsequenzanalyse entwickelt. Die Experimente dienten des Weiteren als Referenz für die Simulation der Rissausbreitung in den impaktbeanspruchten Bauteilen mit der Phasenfeldmethode.

Impact safety of building structures through mineral-bonded composites: Structural level
The aim of the Research Training Group GRK 2250 funded by the German Research Foundation is interdisciplinary research to increase impact resistance of existing structures by strengthening. The article at hand provides insight into research at structural level. Mineral-bonded strengthening layers were investigated on the face of the structure which was not hit by impactor. As material for these layers, fine-grained matrices without and with short fibres were used. Their effectiveness was varied by embedding different textiles. Strengthened reinforced concrete plates were subjected to impact loading in a drop tower facility. An important indicator for the effectiveness of strengthening is the degree of damage. For this purpose, a method for the analysis of crack patterns by means of image sequence analysis was developed. Furthermore, the experiments serve as a reference for the simulation of crack propagation in the strengthened plates by the phase field method.

Die Verwendung hochfester Betone für Bauwerke, die nicht vorwiegend ruhenden Beanspruchungen ausgesetzt sind, wird durch die derzeitigen normativen Regelungen und die damit verbundenen erheblichen Abminderungen der Rechenwerte der Druckfestigkeit unter Ermüdung erschwert. Um den Ermüdungswiderstand dieser Betone zukünftig weiter zu untersuchen, bedarf es u. a. Erkenntnisse zur Probekörpergeometrie. Denn es besteht die Frage, wie sich die Ergebnisse aus Ermüdungsprüfungen zu einer begründeten und sicheren Aussage zum Ermüdungswiderstand des Betons im Bauwerk übertragen lassen bzw. wie die Ermüdungsprüfung gestaltet werden muss, damit solche Aussagen möglich werden. Im Rahmen dieses Artikels werden erste Erkenntnisse zum Einfluss der Probekörpergröße auf das Ermüdungsverhalten von zwei hochfesten Betonen vorgestellt. Dabei werden Zylindergrößen von d/h = 60/180 mm und 100/300 mm unterschieden. Es zeigte sich, dass insbesondere für bezogene Oberspannungen von So ≤ 0,7 die kleineren Probekörper deutlich höhere Bruchlastwechselzahlen erreichten. Allein eine Normierung der im Ermüdungsversuch aufgebrachten Beanspruchungen auf die Druckfestigkeit der jeweiligen Probekörpergröße konnte den Größeneinfluss nicht ausgleichen. Demnach müssten weitere Effekte für diese Beobachtung verantwortlich sein. Jedoch lässt sich schlussfolgern, dass die Probekörpererwärmung während des Ermüdungsversuchs einen entscheidenden Einfluss auf die im Probekörper vorherrschenden Spannungszustände und somit auf den Ermüdungswiderstand besitzt. Solche Einflüsse näher zu untersuchen, ist Gegenstand weiterer Forschungsarbeiten.

Investigations on the influence of the specimen size on the fatigue resistance of high-strength concrete
The use of high-strength concrete for structures which are exposed to cyclic loading can be inefficient by the present normative regulations due to a considerable reduction of the compressive strength. For further investigations of the fatigue resistance for those concretes, the knowledge about the influence of the specimen geometry is required. The question is how the results of fatigue tests in the laboratory can be transferred to the fatigue resistance of concrete in structures. In this article, the first findings on the influence of the specimen size on the fatigue behavior of two high-strength concretes are presented. Therefore, cylinder sizes of d/h = 60/180 mm and 100/300 mm were tested. It has been shown that the smaller test specimens lead to significantly higher numbers of cycles to failure, especially for related stress ranges of So ≤ 0.7. The normalization of the applied fatigue stresses to the compressive strength of the respective specimen size does not seem to compensate the influence of the size. However, it can be assumed that the specimen temperature during the fatigue test could have a decisive influence on the stress conditions in the specimen and thus on the fatigue resistance.

Während das Biegetragverhalten von Betonbauteilen sehr genau beschrieben werden kann, ist das Querkrafttragverhalten schubschlanker Bauteile noch immer Gegenstand kontroverser Diskussionen. Für die Bemessungspraxis sind Modelle notwendig, die einfach anwendbar sind und dennoch ausreichend genaue und damit wirtschaftliche Vorhersagen erlauben. Das hier gezeigte einheitliche Querkraftmodell ermöglicht bei der Bemessung einen stetigen Übergang zwischen Bauteilen ohne und mit Querkraftbewehrung. Der Vergleich mit den ACI-DAfStb-Querkraftdatenbanken belegt, dass das vorgeschlagene Modell für Bauteile mit Querkraftbewehrung zu deutlich geringeren Streuungen und gleichzeitig einem besseren Sicherheitsniveau im Vergleich zum aktuellen EC2 führt. Insbesondere für Bauteile mit geringen Querkraftbewehrungsgraden ergeben sich hierdurch höhere Tragfähigkeiten, was z.B. für die Nachrechnung von Bestandsbauwerken wie Brücken von Vorteil ist. Die beispielhafte Nachrechnung einer Bestandsbrücke bestätigt die deutliche Steigerung der rechnerischen Querkrafttragfähigkeit für Spannbetonbrücken mit geringen Querkraftbewehrungsgraden.

Uniform Shear Design Method for Existing Reinforced and Prestressed Concrete Briges
While the flexural bending behavior of concrete structures can be described accurately, the shear behavior of slender beams still is subject of controversial discussions. For design praxis, easy to use and at the same time precise models are necessary to ensure economical design. The proposed uniform shear design procedure provides a continuous transition between beams without and with shear reinforcement. The comparison with the shear databanks of the ACI-DAfStb confirms that the proposed model provides a strongly reduced coefficient of variation as well as a higher degree of safety in comparison to the current model of EC2. Especially for beams with small amounts of shear reinforcement, higher shear capacities result which is beneficiary for the recalculation of existing structures like bridges. The exemplary recalculation of an existing bridge confirms a notable increase of the shear capacity for prestressed concrete bridges with small amounts of shear reinforcement.

Die Baumaßnahme Neu- und Umbau des Theaters Heidelberg wurde auf einem innerstädtischen Baufeld realisiert, welches im Osten und Westen durch die Theater- bzw. Friedrichstraße, im Norden durch die direkt angrenzenden Nachbargebäude und im Süden durch einen öffentlichen Fußgängerweg begrenzt ist. Vor Beginn der eigentlichen Baumaßnahme wurden die nicht denkmalgeschützten Theaterbauten auf diesem Baufeld abgerissen. Die Bestandsgebäude entlang der Theaterstraße sowie das Gebäude Friedrichstraße 5 blieben erhalten und werden weiterhin für das Theater genutzt.

A new stage for the listed hall of a theater
The building plot for the new construction and remodeling of Heidelberg's theater is located in the inner city area. It is bordered by adjacent buildings on its northern side, by the two streets Theaterstraße and Friedrichstraße on its eastern and western side and a public walkway on its southern side. Before starting the new construction, the not listed parts of the existing theater had to be demolished. The remaining parts along Theaterstraße and Friedrichstraße have been conserved for the continued use of the theater.

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Ausgehend von der Zusammensetzung eines hochfesten Betons der Festigkeitsklasse B85, der für den Bau des SI-Hotels in Stuttgart verwendet worden ist, wurden Untersuchungen durchgeführt, diese Betonmischung technologisch wie auch wirtschaftlich zu optimieren. Es zeigt sich, daß dies durch den Ersatz von 30 % des Zements durch Steinkohlenflugasche sicher möglich ist. Bei mindestens gleicher erreichbarer Druckfestigkeit hat dieser Beton den großen Vorteil einer deutlich geringeren Entwicklung von Hydratationswärme und von inneren Spannungen. Entgegen Betonen niedrigerer Druckfestigkeit scheint bei dem hochfesten Beton bei diesem hohen Flugaschegehalt keine Verlängerung der Nachbehandlungsdauer erforderlich zu sein. Die Untersuchungen, insbesondere zu weiteren Eigenschaften des Betons werden weitergeführt.

Die Stadt München baut U-Bahntunnel, in denen Stahlbeton-Innenschalen im Verbundsystem mit vorher aus Spritzbeton hergestellten Außenschalen als zweiteilige Verbundschalen hergestellt werden. Die Stahlbeton-Innnenschale übernimmmt die Trag- und Abdichtfunktion. Angesichts einiger sich aus diesem System ergebenden Fragen entschlossen sich die am U-Banbau Beteiligten, trotz der mit hoher Qualität hergestellten Stahlbeton-Innenschalen gemeinsam weitere qualitätsverbessernde Maßnahmen zu erarbeiten. Der Deutsche Beton-Verein berief namhafte Fachleute aus Theorie und Praxis in seinen Arbeitsausschuß "Qualitätssicherung für den Innenschalenbeton im U-Bahnbau". Die wichtigsten Arbeitsergebnisse werden zusammengefaßt.

Es wird ein Meßgerät vorgestellt, das es erlaubt die Horizontaldrücke von Silogut auf die Silowandung zu messen und hieraus die Beziehungen zwischen Schüttgutdichte, Wandreibung, Fließzustand und innerem Reibungswinkel zu bestimmen. Die hieraus abgeleiteten Ergebnisse werden mit den Lastannahmen nach DIN 1055 Teil 6 verglichen.

Es werden besonderen Anforderungen an Transportbeton in Bezug auf Verarbeitbarkeit (Konsistenz, Ausbreitmass), Zusammensetzung, spätere Festigkeitsentwicklung usw. für den Einsatz als Normal- und Sonderbeton beschrieben.

Für den Schubbereich 2 mit verminderter Schubdeckung werden Bemessungstabellen zur Bestimmung der Schubbewehrung vorgestellt.

Für den unendlich langen einfeldrigen Plattenstreifen mit wechselnden Auflagerbedingungen am Plattenrand, wie frei drehbar und eingespannt, werden die massgebenden Schnittgrössen angegeben.

Es werden herausragende Spannbetonbauwerke des Hochbaus wie weit gespannte Hallen, Hochhäuser und Hängehäuser, die in den Jahren bis 1974 errichtet wurden, vorgestellt.

As a source of sustainable, renewable, and clean energy, deep geothermal systems increasingly gain importance for the energy transition. In Germany, the North Alpine Foreland Basin is the success story for hydrothermal systems. Besides successful projects in the Munich area, recent attempts to establish successfully operating geothermal wells southwards, e.g., in Geretsried, failed due to a lack of permeability of the rock mass. Subsequent research in Geretsried found that all existing discontinuities are low to non-productive. The current project ZoKrateS, rethinking the Geretsried reservoir being a petrothermal play, bypasses these limitations by stimulating the existing fractures, and trying to keep them conductive by embedding proppants that prevent full closure. Four detached sections of the well GEN-1ST-A1 were subject to individual stages of stimulation. These four sections have been stimulated by placing proppants at injection pressures below the in-situ least principal stress at no microseismic activity. After injection the communication between well and formation appeared to be increased. Although data processing is still ongoing, linear correlations between cumulative injected volume and quasi-static pressure may be interpreted as channel flow within highly disturbed rock masses at intersections of faults. The high elasticity of these sections enables even low pressure to cause discontinuity opening below the least principal stress.
Geothermie als nachhaltige, erneuerbare und saubere Energie bekommt eine zunehmende Bedeutung als Baustein der Energiewende. In Deutschland ist das Nordalpine Vorlandbecken die Erfolgsgeschichte der hydrothermalen geothermischen Systeme. Im Raum München wurden einige erfolgreiche geothermische Projekte umgesetzt. Allerdings waren Projekte südlich Münchens wie das Projekt Geretsried aufgrund geringer Felspermeabilität nicht erfolgreich. Ein Forschungsprojekt in Geretsried konnte nachweisen, dass existierende Trennflächen gering bis gar nicht durchlässig waren. Das aktuelle Forschungsprojekt ZoKrateS hat das Reservoir Geretsried als petrothermales System verstanden und die existenten Trennflächen stimuliert, um die Trennflächen konduktiv durch den Eintrag von Stützmitteln zu erhalten. Vier abgetrennte Zonen der Bohrung GEN-1ST-A1 wurden einzeln stimuliert. In diese Zonen wurden erfolgreich Stützmittel bei Injektionsdrücken unterhalb der kleinsten Hauptnormalspannung ohne mikroseismische Aktivität eingebracht. Nach der Stimulation bestand eine erhöhte Kommunikation zwischen Formation und Bohrung. Es konnte eine lineare Korrelation zwischen injiziertem Volumen und quasi-statischem Druck beobachtet werden, dies kann als röhrenartiger Fluidfluss in stark zerklüftetem Fels an Störungsverschnitten interpretiert werden. Die hohe Elastizität dieser Bereiche erlaubt bei geringen Drücken eine Öffnung der Trennflächen.

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10. ICG und 33. Baugrundtagung 2014 in Berlin
Fachsektion Felsmechanik
Fachsektion Ingenieurgeologie
19. Tagung für Ingenieurgeologie in München
Fachsektion Umweltgeotechnik
1. Deutsche Bodenmechanik-Tagung
Aktivitäten der DGGT zur Nachwuchsförderung
ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
ISRM International Society for Rock Mechanics
IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment

Mit zunehmenden Wärmeschutzanforderungen gehen stets auch erhöhte Anforderungen an die Außenwände von Gebäuden einher. Bei monolithischen Außenwänden, also Außenwänden aus hochwärmedämmenden Mauerziegeln, die keine Zusatzdämmung z. B. in Form von Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) benötigen, ist eine sorgfältige Planung und Ausführung des Details “Außenwand-Decken-Knoten“ daher von immer größerer Bedeutung. Neben den Aspekten des Wärme- und Feuchteschutzes muss dieses Detail gleichzeitig auch den Anforderungen resultierend aus Statik, Brand- und Schallschutz genügen. Da die separate Berücksichtigung der einzelnen Teilaspekte mitunter jedoch zu diametral entgegen stehenden Ausführungsvarianten des Details “Außenwand-Decken-Knoten“ führen würde, gilt es, eine Ausführungsvariante zu finden, die alle an das Detail gestellten Anforderungen bestmöglich erfüllt. Im folgenden Beitrag wird ein Vorschlag für die “ideale“ Ausführung des Details “Außenwand-Decken-Knoten“ unter Berücksichtigung der bauphysikalischen, statischen und konstruktiven Belange vorgestellt.

Design, construction and performance of the wall-slab-junction of monolithic external masonry walls made with thermal-insulating clay blocks.
Monolithic external walls are external walls made with high-insulating clay blocks which do not require an additional external thermal insulation composite system (ETICS). For the planning, the design and the execution of these walls, the respective wall-slab-junction is of particular interest, because single aspects of building physics and the requirements in terms of design would lead to diametrically opposing variants of the detail “wall-slab-junction”. In this paper, a proposal for an optimized execution of this detail will be submitted, taking into account all relevant aspects. Its performance will be presented.

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Keine andere Stadt in Deutschland bietet eine solch spannende Hochhauskulisse wie die Bankenmetropole Frankfurt am Main, “analog zu Frankfurts Mainhattan Skyline wird Downtown New York oft als Manhattan bezeichnet“. Dieses treffende Bonmot des Schriftstellers Andreas Neumeister illustriert die städtebauliche, architektonische und baukonstruktive Bedeutung des hessischen Wolkenkratzer-Ensembles. In Ergänzung zu den beinahe ausschließlich von außen erlebbaren etwa 530 Hochhäusern der Stadt, erläutert das Deutsche Architekturmuseum in Frankfurt am Main politische, gesellschaftliche aber auch bauliche Hintergründe und Entwicklungen. Die Ausstellung “Himmelstürmend - Hochhausstadt Frankfurt“ wird dort bis zum 19. April 2015 gezeigt.

Skyward - Buildings and Visions of the Highrise City Frankfurt since 1945.
No other city in Germany offers such an exciting skyscraper backdrop like the banking metropolis of Frankfurt am Main, “analogous to the Frankfurt Mainhattan skyline downtown New York often is referred as Manhattan”. This apt quip of the writer Andreas Neumeister illustrates the urban, the architectural but also the constructional importance of the Hessian skyscraper ensemble. In addition to the view from outside to the about 530 high-rise buildings of the city, the exhibition of the Deutsches Architekturmuseum in Frankfurt am Main explores political and social as well as architectural backgrounds and developments. The exhibition “Skyward - Highrise City Frankfurt” is open till April 19, 2015.

Die neun Hallen der Neuen Messe in Stuttgart mit insgesamt über 100000 m2 Ausstellungsfläche haben weitgespannte Hängedächer und F90-feuerbeständige Stahlkonstruktionen. Dabei bestehen Druck- und Zugstützen sowie Riegel aus betongefüllten Rohren mit und ohne Stahlkern sowie teilweise mit Beschichtung mit Dämmschichtbildnern. Diese Mischform des baulichen Brandschutzes erforderte besondere Voruntersuchungen.