Zur genauen Ermittlung der Wärmeverluste über die Hüllfläche eines Gebäudes unter stationären Randbedingungen ist  -  neben anderen Kennwerten  -  die möglichst exakte Bestimmung der Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte) der Fassadenflächen notwendig. Für Fassaden aus Stahlbeton-Sandwichelementen ist der U-Wert dabei aus den homogenen Einzelschichten in Verbindung mit den zusätzlichen Wärmeverlusten infolge der systembedingt vorhandenen Anker- und Fugensysteme zu bestimmen. üblicherweise werden dazu vereinfacht Pauschalzuschläge angenommen, die zwar das Berechnungsverfahren deutlich vereinfachen, jedoch zu verfälschten Ergebnissen und in der Regel darüber hinaus auch zu ökonomisch ungünstigen Ergebnisse führen. Vor diesem Hintergrund wird im Folgenden ein praxistaugliches Berechnungsverfahren vorgestellt, das die genaue Erfassung der Wärmeverluste aus Anker- und Fugensystemen sowohl für individuelle Elementkonfigurationen als auch für beliebig gestaltete Fassaden ermöglicht und damit zu exakten U-Werten führt.

Precise U-values of precast concrete sandwich panels.
For the exact determination of the heat losses over the building envelope with static boundary conditions it is necessary to determine  -  besides other parameters  -  the thermal transmittance (U-value) of the exterior walls as accurate as possible. The U-value of precast concrete sandwich panels is quantified on the one hand out of the homogeneous layering of the three sandwich components and on the other hand out of the additional thermal losses of different anchor and joint systems. Usually simplified additions are assumed, which obviously simplify the computation method but generally lead to economically unfavorable results. With this in mind, a practice-suited computation method is presented which enables the exact examination of additional heat losses for anchor and joint systems for individual element configurations as well as the whole facade system and therefore leads to accurate U-values.

Die kontinuierlich steigenden Anforderungen an die allgemeinen Komfortbedingungen in Verbindung mit einer immer weiter wachsenden Nachfrage nach den unterschiedlichsten Wellness-Angeboten führen sowohl im Hotel- und Touristikgewerbe als auch im privaten Bereich zu umfangreichen Neu- und Umbaumaßnahmen. Bei öffentlichen Schwimmhallen liegt das Hauptaugenmerk dabei auf geeigneten Maßnahmen zur Steigerung der Energie-Effizienz bei gleichzeitiger Modernisierung und Attraktivierung der entsprechenden Gebäudeteile. Nun handelt es sich bei diesen Gebäuden oder Gebäudeteilen um bauliche Einrichtungen, deren Nutzung beispielsweise als Schwimmhalle, als Whirlpoolraum oder als Saunavorraum eine gegenüber den konventionellen Randbedingungen von Aufenthaltsräumen deutlich erhöhte Feuchtebelastung bedingt: Es liegen hier nicht nur gegenüber Wohngebäuden deutlich erhöhte Temperaturen und Luftfeuchten - und damit eine völlig andere Größenordnung der Wasserdampfpartialdrücke der Raumluft - sondern auch grundsätzlich andere Nutzungs- und Betriebszeiten vor. Damit ergibt sich dann, dass der dauerhaft schaden- und mängelfreie Betrieb einer solchen Einrichtung eine entsprechend angepasste Baukonstruktion der umgebenden Bauteile und somit eine spezielle fachliche Betrachtung der bauphysikalischen Randbedingungen erfordert. Während für die konventionelle Wohn- oder Büronutzung eines Gebäudes die bauklimatisch anzusetzenden Randbedingungen (sowie die korrespondierenden Nachweisverfahren) normativ geregelt sind und die Auswirkungen auf die entsprechende bauliche Realisierung damit mehr oder weniger geläufig sind, fehlen diese Erkenntnisse im Bereich der Feuchträume im Allgemeinen und der Schwimmhallen im Besonderen weitestgehend.

External wall constructions for indoor swimming pools.
The continually increasing requirements for general comfort conditions combined with an ever growing demand for the widest range of wellness facilities result in numerous new-build and extension projects in the hotel and tourist trade as well as in private homes (example see fig. 1). With public swimming pools the focus of attention is on suitable measures to increase the energy efficiency of the relevant parts of buildings and to modernise and make them more attractive at the same time. With these buildings or parts of buildings we are dealing with buildings used as swimming pools, jacuzzis or saunas and much more exposed to the effects of moisture compared to the normal boundary conditions of recreational areas: Not only are the temperatures and humidity content much higher and therefore the partial pressures of the water vapour in the air indoors on a completely different scale, but they are generally open and used at different times. This means that the long-term operation of such a building free of damage and shortcomings requires a correspondingly suitable construction of the surrounding components and thus a special expert assessment of the building physics boundary conditions. Whereas the boundary conditions relating to the temperature and moisture in the building (and the corresponding methods) to be applied to residential or office buildings are regulated by standards and the effects on the corresponding construction of the building in practice are therefore more or less familiar, there is a general lack of this information for indoor areas with high humidity in general and swimming pools in particular.

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Geotextile Betonmatten weisen eine mehr als 50-jährige Historie auf. Ihre ursprüngliche Anwendung wurde sowohl für den Küsten- und Binnenwasserbau als auch für den Gebirgsbachverbau dokumentiert. Im Laufe der letzten Jahre ist der Einsatz von Betonmatten für die verschiedensten Anwendungen, mit einem Schwerpunkt für Kanalauskleidungen, wieder vermehrt zu beobachten. Trotz des jahrzehntelangen Einsatzes und der weltweiten Akzeptanz des Systems gibt es hinsichtlich der grundlegenden Funktionsmechanismen immer noch gewisse Fragestellungen zu klären. Dieser Fachbeitrag erläutert die Grundlagen der Betonmattentechnologie und beschreibt die prinzipielle Wirkungsweise, welche durch großmaßstäbliche Vier-Punkt-Biegeversuche, durchgeführt an der Fachhochschule Münster, illustriert werden. Darüber hinaus werden die an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen ausgeführten Untersuchungen zur hydraulischen Rauheit beschrieben und deren Versuchsergebnisse dokumentiert. Weitere kürzlich abgeschlossene Prüfungen, z. B. Eislastversuche in Russland, vervollständigen den Überblick an wissenschaftlichen Untersuchungen. Abschließend wird die Anwendung der Betonmatten als Deckwerkssystem für Kanäle, Wasserstraßen und Überströmstrecken anhand ausgeführter Projekte veranschaulicht.

New developments concerning geotextile concrete mattresses for revetment construction
Geotextile concrete mattresses provide a more than 50 years lasting history. Their initial application has been documented for coastal and river protection works as well as for mountain stream rehabilitations. Due to several reasons, their application has become more popular again over the last years. Although the system has been in use for decades, there are still some uncertainties left concerning the basic working principles of concrete mattresses. This paper is intended to explain the basic concrete mattress technology in conjunction with the four-point bending tests carried out at the University of Applied Sciences in Münster. Furthermore it describes the research concerning the hydraulic roughness recently carried out at the RWTH Aachen University and the ice load testing performed in Russia. Finally, applications for the mattress as revetment system for canals, waterways and overflow sections are provided.

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Die Verwendung von modularen Holzschaltischen ermöglicht die Wiederbelebung des Betonschalenbaus in Form von Faltwerken. Während einer “Stagnationsphase” im Schalenbau haben sich jedoch die normativen bauphysikalischen und bautechnischen Anforderungen an die Betonbauten verändert. Am Beispiel der Dachschale des neuen “Subways” innerhalb der “Kelley Barracks” Stuttgart-Möhringen werden im nachfolgenden Bericht die wesentlichen Aspekte des Entwerfens und Realisierens moderner Faltwerke angesprochen. In Zusammenhang mit der höheren Fertigungsfreundlichkeit ihrer Formen konnte unter Verwendung eines Faltwerks ein wirtschaftliches Ergebnis erzielt werden. Ihr Vorteil liegt des Weiteren in der einfachen Durchbildung von Temperaturstößen bzw. Temperaturblöcken. Nicht zuletzt haben die Autoren beim Entwurf der Dachschale die Einbaubarkeit von linearen thermischen Isokörben mitentwickelt.

On designing concrete shell construction: the new “Subway” bistro pavilion in Kelley Barracks, Stuttgart
The use of modular timber formwork allows for the revival of concrete shell construction in the form of folding structures. During a “period of stagnation” in concrete shell construction, however, the normative requirements in terms of the physical and technical construction of concrete structures changed. Taking the example of the roof shell of the new “Subway” bistro in the Kelly Barracks in Stuttgart-Möhringen, this report addresses the essential aspects of the design and implementation of modern folding structures. Combined with a greater ease of production of the moulds, a good economic result was achieved using a folding structure. A further advantage is the simple design of temperature shocks or temperature blocks. Finally, the authors helped to develop linear thermal isokorbs when designing the roof shell.

Der Beitrag beschäftigt sich mit dem Themenfeld des “elementierten Stukturleichtbaus” - hauptsächlich unter Verwendung von offenen Stahlprofilen in Kombination mit Spannbetondeckenelementen (weiterführende Überlegungen ersetzen aber auch noch diese, bspw. durch Brettstapeldecken).
Ein weiteres Detailmerkmal besteht darin, dass innerhalb der Struktur entstehende Kräfte nicht “gebündelt” werden, um sie wenig später vor der Einleitung in den Baugrund wieder zu verteilen, sondern ähnlich dem Prinzip einer Rennradfelge mit sehr vielen, aber äußerst schlanken Speichen die Lasten dort abzutragen, wo sie entstehen.
So kann es bspw. gelingen, dass die vertikalen Tragelemente des sog. “Primärtragwerkes” den Strukturabmessungen von Fassadenprofilen sehr stark nahe kommen - bis zu dem Punkt, diese zu ersetzen. Die Fassade erhält somit gar kein eigenes Tragsystem, sondern wird nur mittels “Aufsatzprofilen” integriert.
Das gewählte System zeichnet sich weiterhin auch dadurch aus, dass es gleichzeitig die endgültige Element-/Oberfläche des “Endausbaus” bildet. Es wird nicht verkleidet.
Bestimmte Voraussetzungen müssen hierfür stets erfüllt werden - der konzeptionelle Brandschutz muss eine F0- oder zumindest nur eine F30-Konstruktion zulassen, das Aussteifungskonzept sollte weitestgehend ohne Einspannungen auskommen sowie der weitere technische und baukonstruktive Gebäudeausbau sollte diese “strukturelle Direktheit” aufgreifen. Auch der Schallschutz muss auf diese Art des Leichtbaus reagieren - so würden die verwendeten Betonfertigteildecken z. B. nur einer vergleichsweise 11 cm starken massiven Ortbetondeckenplatte entsprechen. Diese geringe Eigenlast ist aber wiederum Voraussetzung für die äußerst filigrane weiterführende lastabtragende Konstruktion.
Sichtbar wird hierbei der unabdingbare Zusammenhang zwischen konstruktiv bedingter “Eigenlast” und der gewählten zugehörigen lastabtragenden Struktur.

On designing lightweight force paths - with the example of the extension to the Transport Department building Kißlegg.
This article addresses the topic “the design of modular lightweight structures” - using primarily open steel profiles in combination with prestressed concrete slab elements (further considerations, however, even replace these, for example, with slabs in the brettstapel system).
A further design feature consists of forces that arise within the structure not being “bundled” for later distribution prior to being introduced into the ground. Instead, similar to the principle of the rim of a racing bike with many but extremely thin spikes, loads are transferred at the point where they arise.
For example, it may happen that the vertical structural elements of what is referred to as the “primary load-bearing structure” may come so close to the structural dimensions of facade profiles to the point of actually replacing them. Therefore, the façade does not have its own structural system but is integrated only by way of “add-on profiles”.
An additional feature of the chosen system is the fact that it is also the final element/surface of the “inal expansion phase”. It will not be clad.
Certain requirements always have to be fulfilled to achieve this. The fire protection concept has to provide for class F0 design or at the very least only permit an F30 structure, the stiffening concept should be achieved without clamping as far as possible and the additional technical and construction extension is intended to take up this “structural directness”. The sound insulation also has to react to this type of lightweight structure. For example, the precast concrete slabs used would only correspond to a comparable 11 cm thick solid in-situ concrete slab. However, this low dead load is, in turn, a requirement for the extremely delicate, continuous load-bearing design.
The indispensable connection between the design “dead load” and the chosen associated load-bearing structure becomes visible in this case.

Adaptive Tragwerke sind mit Verschiebungen und Kräfteumlagerungen in der Zeit verbunden. Als Ziel der Adaption bzw. der Kräfteumlagerungen wird in der einschlägigen Literatur die gleichmäßige volle Ausnutzung des Materials definiert. Die gleichmäßige volle Ausnutzung des Konstruktionsmaterials wird seinerseits mit der Effektivität des Leichtbaus verknüpft.
Im vorliegenden Aufsatz analysiert der Autor zunächst aus Sicht der Baustatik den Adaptivitätsmechanismus anhand des aus der Literatur bekannten selbstanpassenden Tragwerks: Stuttgarter Träger. Durch den Adaptivitätsmechanismus, bestehend aus Sensoren und Aktuatoren, manipulieren die Erfinder des Stuttgarter Trägers die inneren und äußeren Kräfte anhand eines Modells (Computermodell und gebautes Miniaturmodell).
Im Anschluss werden Grundlagen der linearen Theorie der Kräfteumlagerungen in Tragwerkssystemen aufgezeigt. In diesen Systemen wird die Steuerung der Kräfteumlagerungen dem Material selbst überlassen.

Adaptive structures
Adaptive structures are associated with shifts and force redistributions over time. Relevant literature defines the even full utilization of material as the aim of the adaptation respectively the force redistributions. The even full utilization of construction material itself is linked to the effectiveness of lightweight construction.
In the present essay, the author first analyses the adaptive mechanism from a statics viewpoint using the self-adapting and from literature known supporting structure Stuttgarter Träger. Through the adaptive mechanism, consisting of sensors and actuators, the inventors of the Stuttgarter Träger manipulate the internal and external forces based on a model (computer model and built miniature model).
Subsequently, fundamentals of the linear theory of force redistribution in structural systems are shown. In these systems the control of force redistributions is left to the material itself.

Im Gewerbegebiet der Stadt Kehl wurde neuerdings ein Hängedach auf “mechanische Bäume” aufgebracht. Von der Revitalisierung dieses Gebiets profitiert nicht nur die Stadt, sondern auch die umliegenden baulichen Strukturen. Welches Potenzial in dieser Bauaufgabe steckt, zeigt die neue Platzüberdachung an einer Waschanlage in Kehl-Sundheim.

A suspended roof
In the industrial area of the city of Kehl, a suspended roof has recently been extended to mechanical trees. The revitalization of industrial areas not only benefits the city, but also the surrounding areas. The potential for this construction project is demonstrated by the new canopy at a car wash in Kehl-Sundheim.

Der Prozess einer wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion (H-SpRK) ist für Spannbetonbrücken auch 20 Jahre nach gravierenden Schadensfällen im Hochbau weitestgehend unerforscht. Die aktuellen Regelwerke geben eine Hilfestellung zur Vermeidung eines plötzlichen Versagens. Zu Schadensursachen und zum zeitlichen Prozessablauf existiert jedoch nach wie vor keine systematische Datenbasis. Veröffentlichungen zu Ergebnissen von Bauwerksuntersuchungen beschränken sich auf Einzelbauwerke.
In diesem Beitrag wird die systematische Erfassung und Auswertung von Bauwerksuntersuchungen an Spannbetonbrücken beschrieben, die mit Spannstahl aus Hennigsdorfer Produktion errichtet wurden, der aktuell als spannungsrisskorrosionsgefährdet eingestuft ist. Grundlage dieser Analyse sind die Ergebnisse von insgesamt 31 Bauwerksuntersuchungen, die in unterschiedlichen Verwaltungsbereichen beauftragt und durchgeführt wurden.
Neben der Betrachtung einzelner Kennwerte wird insbesondere auf die Notwendigkeit zur einheitlichen Analyse der Materialkennwerte hingewiesen. Spezielle, nach derzeitiger Vorschriftenlage besonders kritisch einzuschätzende Parameter werden hinsichtlich ihrer Aussagekraft analysiert und Zusammenhänge zwischen einzelnen Parametern bzw. deren möglicher Einfluss auf den Prozess einer H-SpRK aufgezeigt. Abschließend wird die Einrichtung einer Wissensdatenbank zur einheitlichen Erfassung und Auswertung von Untersuchungsergebnissen angeregt.

Material investigations on Hennigsdorfer prestressing steel taken from bridge structures
There is a knowledge gap of the process of stress cracking corrosion even 20 years after the collapse of buildings as the result of hydrogen embrittlement stress corrosion cracking. The current codes of practice give a support in preventing and early detection of a possible sudden failure. However, there is still no systematic data base to the cause of the corrosion and the time flow of the process. Publications on results of structure investigations are limited to single buildings.
In this article the systematic collection and evaluation of structural investigations of prestressed concrete bridges made of steel tendons produced in Hennigsdorf is described. This steel is sensitive to stress corrosion cracking according to the actual knowledge base. Basis of the results is the analysis of 31 bridges, which were assigned from different public administrations.
On one side there is the evaluation of single values and on the other side it is pointed to the need for a uniform regulation for the analysis of the material properties. The most critical parameters according to the actual regulations (codes) were be analyzed in terms of their validity. Correlations between individual parameters respectively their possible influence on the process of the stress corrosion cracking was given. Finally, the creation of a knowledge database for the uniform collection and analysis of examination results is suggested.

Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Werner Sobek zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Der vorliegende Artikel beschreibt die Entwicklung von Druckgehäusen aus ultrahochfestem Beton für Tiefseeanwendungen im Rahmen der Helmholtz Allianz ROBEX. Neben grundlegenden Untersuchungen zum Materialverhalten von UHPC, wie zeitabhängige oder mehraxiale Druckfestigkeit und E-Modul, Bruchdehnung, Größeneffekt, Einfluss von Wärmebehandlung und Salzwasserlagerung oder Porositätsmessungen, wurden auch diverse Studien zu Konstruktionsgrundsätzen für wiederverschließbare Druckgehäuse durchgeführt. Die Experimente wurden begleitend numerisch simuliert und das nichtlineare Materialmodell multiPlas in ANSYS anhand der gewonnenen experimentellen Daten kalibriert. Neben einer Vielzahl an Druck- und Implosionsversuchen von Betongehäusen im Labor wurden zwei je einjährige Feldstudien in der Arktis in 2500 m Tiefe erfolgreich absolviert, um die Dauerhaftigkeit der Betongehäuse und den Einfluss der maritimen Umgebung auf UHPC zu untersuchen. Dabei konnten Ergebnisse zum Kriechen von UHPC unter hoher Dauerlast, zur Diffusionsdichtheit und zum Einfluss der Calcit-Kompensationstiefe gewonnen werden. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in Bemessungsempfehlungen zusammengefasst.

UHPC pressure housings for applications in the deep sea. Experimental and numerical analysis
This article describes the development of pressure housings made of ultra-high performance concrete for deep-sea applications within the Helmholtz Alliance ROBEX. In addition to fundamental investigations on the material behavior of UHPC, such as time-dependent and multiaxial compressive strength, elastic modulus, fracture strain, size effect, influence of heat treatment and salt water storage or porosity measurements, studies on design principles have also been carried out to achieve the goal of reclosable pressure vessels for deep sea application in up to 3000 m depth. Based on the experimental data, the non-linear material model multiPlas (ANSYS) was calibrated. In addition to short-term pressure tests, two deep-sea field studies with durations of one year each were carried out at the Arctic Sea to investigate the durability of the concrete housing and the influence of the maritime environment on UHPC. The focus was on the investigation of the creep under high static load, the permeability and the influence of the calcite-compensation-depth (CCD). On the basis of the obtained data, design parameters and design diagrams were developed based on the theory of the thick-walled shell (LAMé).

This article provides an overview of the findings and production processes for the mineral materials that have been developed and tested worldwide in the past with regard to the establishment of a lunar base. Firstly, the aim of and procedure for constructing a lunar base are briefly outlined. Following that, the lunar environment factors and their influence on a possible structure are described. The paper then presents the advantages and disadvantages of the materials examined, such as sulphur concrete, cast basalt, lunar concrete or polymer concrete, on the one hand, as well as production processes investigated previously, such as sintering, geothermite reaction and 3D printing, on the other. One promising method is the dry-mix/steam-injection (DMSI) method for producing a lunar concrete as a possible material which was developed by T. D. Lin and is based on cement made from lunar resources.

Nachfolgend werden einfache Näherungsformeln zur Bestimmung der maximalen Vertikallast und des horizontalen Schubs von Bögen hergeleitet, mit denen die Tragfähigkeit und die Kräfte auf die stützenden Bauteile bestimmt werden können. Dabei wird von Rissen in den Kämpfern und im Scheitel ausgegangen, was dem typischen Versagensmechanismus entspricht. Die Anwendung wird auch auf den ungerissenen Zustand erweitert.

Viele Bauten aus der Kolonialzeit sind architektonisch reizvoll und gut an die tropischen Bedingungen angepaßt. Auch aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht sollten diese erhalten werden. Hauptfeind der Gebäude ist eindringendes Wasser. Nachfolgend werden wesentliche statisch-konstruktive Schäden und prinzipielle Sanierungsmaßnahmen beschrieben.

In the course of the preliminary planning of the new Gelnhausen-Fulda railway line which is part of the railway project Hanau-Würzburg/Fulda, two route options with tunnels, bridges, cuts and embankments are to be investigated and assessed as efficiently as possible with regard to potential geotechnical risk areas. Due to the geological and hydrogeological conditions within the north-eastern Hessian Buntsandsteingebirge, several groundwater levels, landslides in tunnel portal areas and karstification structures are to be expected on the two route options, each of which is approx. 45 km long. In order to obtain detailed and, above all, large-scale knowledge of geotechnical hazards of each route = in the preliminary stage of the exploration programme, geophysical surface investigations are a cost- and time-optimized exploration method in addition to standard drilling. These findings as well as existing subsurface information are combined by means of BIM, so that risk areas can be identified at an early stage of the project and taken into account when selecting the most affordable route.
Im Zuge der Vorplanung der DB-Neubaustrecke Gelnhausen-Fulda als Teilmaßnahme des Projekts Hanau-Würzburg/Fulda sollen zwei Trassenvarianten mit Tunneln, Brücken, Einschnitten sowie Dämmen untersucht und möglichst effizient hinsichtlich potenzieller geotechnischer Risikobereiche abgeschätzt werden. Aufgrund der geologischen und hydrogeologischen Gegebenheiten innerhalb des nordosthessischen Buntsandsteingebirges ist auf den beiden zu untersuchenden jeweils ca. 45 km langen Trassen mit etlichen Grundwasserstockwerken, Rutschungen in Portalbereichen und Verkarstungsstrukturen zu rechnen. Um bereits in der Vorstufe des Erkundungsprogramms detaillierte und vor allem großräumige Erkenntnisse über die geotechnischen Gefährdungsbilder der einzelnen Trassen zu erhalten, bieten sich zusätzlich zu einem punktuellen Bohrprogramm oberflächengeophysikalische Untersuchungen Erkundungen an. Diese Erkenntnisse sowie geologische und hydrogeoglogische Bestandsunterlagen werden in einem BIM-Gesamtmodell eingebunden, sodass Risikobereiche möglichst frühzeitig erkannt und bei der Trassenoptimierung berücksichtigt werden können.

Performance prediction is one of the crucial issues for estimating excavation costs and construction time of tunnel projects. In mechanized tunneling, TBM performance highly depends on achieved penetration rate and cutter wear. The aim of the research group ABROCK and the topic of this paper is the improvement of penetration prediction by performing on-site penetration tests. Therefore estimated parameters by two existing prediction models (Gehring model, Colorado School of Mines model) are compared with the results of penetration tests at Austrians large infrastructure project of the OeBB Koralm tunnel construction lot KAT2. Penetration tests are a common tool to determine the performance of a TBM in certain geological environments. During a test, the TBM is operated under defined conditions that allow the comparison of different tunnel projects and machine types in analogous geological conditions. Results show that only for a narrow scope, considered prediction models reveal appropriate fitting. Once the rock mass is fractured or the stress level within the rock mass changes, existing models are not applicable. This fact emphasizes the need of an update for penetration prediction models by implementing a correction factor for discontinuities and the stress state in a rock mass. This may result in a new prognosis model called Alpine model.
Die Leistungsprognose ist einer der wichtigsten Aspekte für die Kalkulation von Baukosten und Bauzeiten bei Tunnelprojekten. Die Leistung einer TBM wird von der erreichten Penetration sowie dem auftretenden Werkzeugverschleiß bestimmt. Ziel der Forschungsgruppe ABROCK sowie Schwerpunkt dieses Beitrags ist es, existierende Penetrationsprognosemodelle mithilfe von Penetrationsversuchen auf Tunnelbaustellen zu verbessern. In diesem Beitrag werden die prognostizierten Penetrationswerte von zwei gebräuchlichen Modellen (Gehring Model, Colorado School of Mines Model) mit den Ergebnissen der Penetrationsversuche am großen österreichischen Infrastrukturprojekt der ÖBB-Infrastruktur AG, dem Koralmtunnel Baulos KAT2, verglichen. Der Penetrationsversuch ist eine häufig angewandte Methode, um die Leistung einer TBM in einem gewissen geologischen Umfeld zu bestimmen. Hierbei wird die Maschine unter definierten Bedingungen gefahren, wodurch ein Vergleich unterschiedlicher Tunnelprojekte sowie Maschinentypen bei entsprechenden geologischen Verhältnissen ermöglicht wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Prognosemodelle nur für einen sehr engen Anwendungsbereich zuverlässige Werte liefern. Sobald das Gebirge Trennflächen oder einen veränderten Spannungszustand aufweist, sind beide Ansätze nicht mehr brauchbar. Diese Tatsache zeigt deutlich, dass die existierenden Modelle adaptiert werden müssen, indem Korrekturfaktoren für das Trennflächengefüge sowie den Spannungszustand im Gebirge implementiert werden. Dies soll in einem neuen Prognosemodell, dem sogenannten Alpine-Modell resultieren.

Gemäß den Vorgaben des BMVI (Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur) ist spätestens ab dem Jahr 2025 für Verkehrs- und Infrastrukturprojekte eine BIM-gestützte (Building Information Modeling) Projektabwicklung gefordert. Bislang basierten die Anforderungen des Stufenplans (BMVI) jedoch ausschließlich auf den Bereichen Hochbau und Infrastrukturgewerke. Der Bereich Geotechnik bzw. die 3D-Baugrundmodellierung steckt größtenteils noch in den Kinderschuhen, wobei die Digitalisierung auch in der Geotechnik bereits viele Möglichkeiten eröffnet hat. Hierzu zählen bspw. webbasierte GIS-Anwendungen für die Baugrunderkundung. Die Projektbeteiligten können jederzeit mit mobilen Endgeräten auf projektrelevante Informationen zugreifen, die zur Planung sowie Überwachung von Erkundungsarbeiten von Bedeutung sind. Nach Abschluss der Erkundungen sind die Ergebnisse für zukünftige Projekte direkt in ein 3D-Baugrundmodell zu überführen. Auf dem Markt existiert eine Vielzahl an Softwareprogrammen, wobei zwei Programme mit ihren Vor- und Nachteilen im folgenden Beitrag aufgeführt werden. Abschließend werden die Herausforderungen, aber auch die Möglichkeiten der BIM-gestützten Planung dargestellt und die Aspekte aus dem Blickwinkel der Praxis beleuchtet.

Digitalization and BIM in geotechnics - opportunities and challenges
According to the specifications of the BMVI (Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure), BIM-supported (Building Information Modeling) project management is required for transport and infrastructure projects from 2025 at the latest. So far, however, the requirements of the “Stufenplan” (BMVI) have been based exclusively on the areas of structural engineering and infrastructure works. The field of geotechnics and 3D ground modeling is still in its infancy, although digitization has already opened up many possibilities in geotechnics. These include, for example, web-based GIS applications for ground investigations. All project participants can use mobile devices to access project-relevant information at any time, which is important for planning and monitoring investigation work. After completion of the investigation program, the results are to be integrated into a 3D subsoil model. There is a large number of software programs on the market, and two selected programs with their advantages and disadvantages are listed in the following article. Finally, the challenges but also the possibilities of BIM based planning are presented and the aspects from the point of view of practical application are highlighted.

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Unreinforced masonry (URM) walls show a limited horizontal in-plane deformation capacity, which can lead to an unfavorable seismic response. To predict this response, the walls' effective stiffness, shear force and drift capacity are required. While mechanics-based models for the force capacity are well established, such approaches are largely lacking for the effective stiffness and the drift capacity. The mostly empirical code equations for the two latter parameters lead to often unsatisfactory and, in the case of drift capacities, sometimes unconservative predictions when compared to test results. This article summarises recently developed simple closed-form equations for the effective stiffness, the shear force and the drift capacity. Furthermore, it compares said formulations and currently used code equations to a database of shear compression tests. It shows that the novel models capture the effective stiffness and the drift capacity more accurately than current code equations. The shear force capacity is predicted with a similar reliability, yet using a very simple formulation.

Um 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.

Internet of Construction: Potential of LoRaWAN quality assurance in the In-situ concrete prozess
Achieving high quality assurance standards when using in-situ concrete requires a great amount of manual documentation. In particular, in-situ concrete installation requires a great deal of attention, as the use of the right concrete in the intended building element must be ensured and errors mean additional time and costs. In other industries, it can be observed that IoT systems are already used profitably to support the execution processes and for documentation needs. However, despite the numerous digital solutions available, the use of Internet of Things (Iot) technologies for such monitoring tasks on the construction site are rarely observed. Yet the technologies have the potential to simplify quality assurance measures and make construction more attractive. This paper deals with the process step of concrete installation within the value chain of in-situ concrete construction, which has so far been performed mainly manually, involves a high risk of error and is very time-consuming to monitor. A Long Range Wide Area Network (LoRaWAN-)-based IoT system is designed to support humans in documenting the concrete installations. The system will then undergo a field test on a construction site. The results obtained are compared with the process-related requirements, and with this it is shown that some important requirements are already satisfactorily fulfilled with the presented setup.