Hybride Turmkonstruktionen für Windenergieanlagen haben sich in den letzten Jahren vor allem für Anlagen mit großen Nabenhöhen etabliert. Der obere Teil derartiger Türme besteht aus Stahlsektionen, wohingegen sich der untere Teil aus vorgespannten Betonfertigteilringen zusammensetzt. Die zwangsläufig zwischen den Betonfertigteilen entstehenden Horizontalfugen werden üblicherweise als Trockenfugen ausgeführt. Aufgrund der fehlenden Ausgleichsschicht in der Fuge entstehen erhöhte Anforderungen an die Genauigkeit der Fugenoberflächen. Aus Messdaten von realen Segmenten von Windenergieanlagen konnte abgeleitet werden, dass die Fugenoberflächen Ungenauigkeiten hinsichtlich der Querschnittsform und Ebenheit aufweisen. Mittels numerischer Simulationen wurde der Einfluss dieser Imperfektionen auf das Fugentragverhalten unter kombinierter Belastung aus Vorspannung, Biegung und Torsion untersucht. Es zeigt sich, dass in Abhängigkeit von der Imperfektionsart und vom Vorspanngrad Imperfektionen das Fugentragverhalten erheblich beeinflussen können.

Effects of imperfections on joint bearing capacity of segmented tower structures
Hybrid tower structures for wind turbines have become established in recent years, especially for turbines with large hub heights. The upper part of these towers consists of steel sections, whereas the lower part is made up of prestressed precast concrete rings. The horizontal joints between the precast concrete elements are usually designed as dry joints. Due to the lack of a compensation layer in the joint, increased demands are made on the accuracy of the joint surfaces. From measurement data of real segments of wind turbines, it could be deduced that the joint surfaces show imperfections with respect to the cross-sectional shape and flatness. Numerical simulations were used to investigate the influence of these imperfections on the joint support behaviour under combined loading of prestressing, bending and torsion. It is shown that, depending on the type of imperfection and the degree of prestressing, imperfections can have a considerable influence on the joint load-bearing behaviour.

Steigende Anforderungen an den Wärmeschutz und die Reduzierung von Transmissionswärmeverlusten an Gebäuden führen zu einem erhöhten Bedarf an energieeffizienten Dämmsystemen und Technologien für die Gebäudehülle. Im Rahmen dieses Beitrags werden mit dünnen Verbunddübeln neuartige Verbindungsmittel für ein effizientes vakuumgedämmtes Wandelement vorgestellt. Dieses Element besteht aus zwei Betonschalen und einer vakuumgedämmten Kernschicht. Die Kopplung der einzelnen Schichten erfolgt über dünne Verbunddübel, die als Verbindungsmittel für Stahlbetonwandtafeln eingesetzt werden. In Auszugversuchen wird das Last-Verformungs-Verhalten von dünnen puzzleförmigen Verbunddübeln untersucht und der Einfluss verschiedener Parameter wie der Bewehrung, der Einbindetiefe und der Verbunddübelanzahl herausgestellt. Die Versuchsergebnisse werden mit einem bestehenden Modell aus der Literatur zur Bestimmung der Auszugtragfähigkeit von Verbunddübeln verglichen und bewertet. Darauf aufbauend wird ein modifiziertes Modell zur Beschreibung der Auszugtragfähigkeit von dünnen Verbunddübeln vorgestellt und anhand der Versuchsergebnisse validiert.

Pull-out load capacity of thin composite dowels as fasteners for reinforced concrete wall panels
Increasing requirements for thermal insulation and the reduction of transmission heat losses in buildings lead to an increased demand for energy-efficient insulation systems and technologies for the building envelope. In this paper, thin composite dowels are used to present novel fasteners for an efficient vacuum-insulated wall element. This element consists of two concrete layers and a vacuum-insulated core layer. The individual layers are coupled by means of thin composite dowels, which are used as fasteners for reinforced concrete wall panels. Tensile tests are performed to investigate the load-deformation behaviour of thin puzzle-shaped composite dowels and to highlight the influence of different parameters such as reinforcement, embedment depth and number of composite dowel bars. The experimental results are compared with an existing model from the literature for determining the tensile capacity of composite dowels and evaluated in terms of their suitability. Based on this, a modified model for describing the tensile load-bearing capacity of thin composite dowel bars is presented and validated based on the test results.

Flachdecken sind eine heute oft ausgeführte Konstruktionsform im Hoch- und Industriebau, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts erstmals angewendet wurde. Flachdecken ermöglichen vor allem flexibel und nachhaltig nutzbare Gebäudestrukturen, die maßgeblich zur Verlängerung der Gesamtnutzungsdauer beitragen. Das durch die punktförmige Lagerung verursachte Durchstanzversagen stellt in der Bemessung oftmals den entscheidenden Nachweis dar. Seit mehr als 100 Jahren ist daher eine Vielzahl experimenteller und numerischer Untersuchungen zum Durchstanzen durchgeführt worden. Hierbei lag der Fokus gleichermaßen auf dem Durchstanzen bei Flachdecken und Fundamenten, die im Vergleich durch ihre gedrungene Ausführung ohne günstig wirkende Plattenmembranwirkungen ein verändertes Tragverhalten aufweisen. In diesem Beitrag werden die wesentlichen Meilensteine in der historischen Entwicklung punktförmig gelagerter Platten aufgezeigt und anschließend aktuelle Untersuchungen am Institut für Massivbau in Aachen vorgestellt. Dabei geht der Beitrag auch auf die Frage ein, ob trotz der langen Forschungshistorie immer noch wissenschaftlicher Forschungsbedarf besteht.

100 years of punching shear - Still research necessary?
Flat slabs are an often-used construction method in today's building and industrial constructions, which was first applied at the beginning of the 20th century. In particular, flat slabs enable flexible and sustainably usable building structures contributing significantly to the extension of the service life. In design, the punching shear failure occurring due to the point support often represents the decisive verification. Therefore, many experimental and numerical investigations have already been carried out for more than 100 years. Here, the focus has been equally on punching shear in flat slabs and column bases, which show a changed load-bearing behavior due to their compact construction without favorably acting membrane effects. In this article, the milestones in historical development of point-supported slabs are outlined and current investigations at the Institute of Structural Concrete in Aachen are presented. Hereby, the article also addresses the question of whether there is still a need for scientific research despite the long history of research.

Das Gesamtprojekt kann als ein richtungsweisendes Beispiel für ein ressourcenschonendes Bauen im Bestand angesehen werden. So wurden durch die weitgehende Nutzung der Bestandsstruktur ein CO2-Äquivalent von fast 8500 t gegenüber einem vergleichbaren Neubauvolumen eingespart und knappe Materialressourcen wie Kiese und Sande geschont. Gleichzeitig entstand ein markantes Bürogebäude im Stadtraum, das über einzigartige, vielfach gestalt- und nutzbare Innenräume verfügt. Im Projektverlauf zeigte sich die große Bedeutung von umfassenden Voruntersuchungen für das Bauen im Bestand, die neben der Konstruktionsanalyse und der Erfassung von verformungsgerechten Geometrien vor allem auch gründliche Materialuntersuchungen beinhalten sollte. Im Projekt wurden einige dieser Grundlagen erst in der Realisierungsphase umgesetzt, was an mehreren Stellen zu iterativen Anpassungen von Planungen, Terminen und Kosten führte. Überraschungsmomente wie ein lokales Materialversagen werden sich allerdings nie vollständig ausschließen lassen. Damit bleibt das Bauen im Bestand eine alternativlose Herausforderung der Zukunft für Planer und Bauherren. Ein neues Thema bildet dabei ein entwurfbegleitendes Life Cycle Assessment in den frühen Projektphasen, um das richtige Gleichgewicht zwischen den Anforderungen der Minimierung von Emissionen und dem Verbrauch neuer Materialressourcen und den Potenzialen des Bestands und seiner neuen Nutzung zu finden.

UP!Berlin - Transformation of a reinforced concrete large-scale structure
The overall project can be seen as a pioneering example of resource-saving construction in existing buildings. By using the existing primary structure to a large extent, a CO2 equivalent of almost 8500 t was saved compared to a comparable volume of new construction and limited material resources such as gravel and sand were saved. At the same time, a striking office building was created in the urban space, which has unique interior spaces that can be designed and used in many ways. The project's progress showed the great importance of extensive preliminary investigations for design and construction in existing structures, which, in addition to the design analysis and the recording of geometries suitable for deformation, should, above all, include thorough material investigations. In the project, some of these fundamentals were not established until the realisation phase and led in some places to iterative adjustments of plans, schedules and costs. However, surprise moments such as local material failure can never be eliminated entirely. Thus, the design and construction of existing buildings remain an unavoidable challenge for planners and clients in the future. A new topic in this context is a design-accompanying life cycle assessment in the early project phases to find the right balance between the requirement of minimising emissions and consumption of new material resources with the potential of the existing building stock and its further use.

Dem langjährigen Schriftleiter dieser Zeitschrift Dr.-Ing. Klaus Stiglat zur Vollendung seines 90. Lebensjahrs gewidmet
Ab Mitte der 1920er-Jahre fand der Stahlbeton auch im Großbrückenbau zu der ihm eigenen Konstruktionssprache. Dies wird im Bau von weitgespannten Bogenbrücken aufgezeigt, die in der Mitte der Inventionsphase des Stahlbetonbaus (1925-1950) ihren Höhepunkt erreichte und sich durch die folgenden Merkmale auszeichnet:
Erstens: Auflösung des im herkömmlichen Massivbrückenbau üblichen Rechteckquerschnitts, welche zur statisch-konstruktiven Querschnittsoptimierung führte und damit eine erhebliche Steigerung der Druckspannungen induzierte.
Zweitens: Mit der Nutzung höherwertiger Zemente sowie der Trennung von Kriechen und Schwinden gelang dem Bogenbrückenbau aus Stahlbeton eine der Querschnittsoptimierung entsprechende Materialoptimierung.
Drittens: Querschnitts- und Materialoptimierung schließlich führten zu einer Verfeinerung der baustatischen Analyse weitgespannter Bogenbrücken aus Stahlbeton, die im Kern aus der Ermittlung des Gleichgewichts am verformten Bogensystem besteht.
Die genannten drei Merkmale werden exemplarisch an der medialen Präsentation des Wissenstransfers durch Fachzeitschriften konkret aufgezeigt. Handlungsleitend ist eine thematische Recherche der Haupt- und Kurzbeiträge der drei den deutschen Sprachraum prägenden Fachzeitschriften “Der Bauingenieur”, “Beton und Eisen” und “Die Bautechnik” zu den Sparten von Theorie, Material und Projekt. Die Überprüfung der internationalen Wertigkeit des zuvor gefilterten Themenkanons gelingt über die Veröffentlichungen der International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE).

Knowledge transfer in reinforced concrete bridges during the 1930s - Dedicated to the long-serving editor of this journal, Dr.-Ing. Klaus Stiglat, on the occasion of his 90th birthday
Beginning in the 1920s, reinforced concrete started to find its own design language for large bridges as well. This is seen in the building of long-span arch bridges, which reached its peak in the invention phase of reinforced concrete construction (1925-1950) and is characterized by the following features:
Firstly: Resolving the rectangular cross-section common in conventional masonry and concrete bridges, which led to a structural and constructional optimisation of the cross-section and hence a considerable increase in the compressive stresses.
Secondly: Using better cements and separating creep and shrinkage resulted in a material optimisation that matched the cross-section optimisation in reinforced concrete arch bridges.
Thirdly: Optimisation of cross-sections and materials in turn led to refinements in the structural analysis of long-span reinforced concrete arch bridges which in essence consisted of determining the equilibrium on the deformed arch system.
These features are demonstrated in examples of how journals contributed to knowledge transfer. The work is based on a thematic study of the main essays and short articles in three journals with a big impact in German-speaking countries: Der Bauingenieur, Beton und Eisen and Die Bautechnik. The international significance of these specific themes was assessed by reviewing publications by the International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE).

Persönliches:
Klaus Stiglat 90 Jahre - ein Leben für die Baukultur
Wieland Ramm 85 Jahre
Rolf Breitenbücher 65 Jahre
In memoriam Alfred Pauser - der Baukulturingenieur

Nachrichten:
Großforschungszentrum LAB erhält starken Rückhalt von deutschen Bundes- und Landesbehörden sowie großen internationalen Zuspruch aus Wissenschaft und Wirtschaft
Symposium Ingenieurbaukunst - Bauen mit und im Bestand - im November in Köln
Call for Papers

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Zum Titelbild:
Akuter Platzmangel und räumlich zerstückelte Lagerflächen führten zu der Entscheidung der Geschäftsführung von Leber Hygiene für einen Neubau. Mit Freyler Industriebau als Planungs- und Baupartner wurde ein individuelles Konzept entwickelt. Auf dem Grundstück sind ein Verwaltungsgebäude und ein angrenzendes Lager entstanden. Die Lagerhalle ist mit einer Metallsandwichfassade verkleidet. Durch das Stahltragwerk kommt die Halle mit nur zwei Innenstützen aus und ist somit flexibel in der Nutzung und Aufteilung. Die 130 t schwere Stahlkonstruktion wurde von Freyler Stahlbau entworfen, gefertigt und montiert. Die große Pfosten-Riegel-Fassade sowie die Alufenster stammen von Freyler Metallbau. Ein Vorteil der Freyler Unternehmensgruppe: Die Bauherren profitieren von Lösungen aus einer Hand, Schnittstellen und Abstimmungsbedarf werden minimiert. (Foto: Freyler)

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Der vorliegende Beitrag spiegelt die fortschreitende Entwicklung der ersten europäischen Bemessungsnorm für den Membranbau wider. Sie wird als CEN/TS 19102 “Design of tensioned membrane structures” veröffentlicht werden. Neben Bemessungsregeln wird sie übergangsweise u. a. auch auf das Bemessungskonzept abgestimmte Ausführungsregeln beinhalten. Der aktuelle Stand der geplanten Regelungen dieser beiden Teilbereiche wird im Beitrag präsentiert.

Design and execution of membrane structures according to prCEN/TS 19102
This paper reflects the progressive development of the first European design standard for membrane structures. It will be published in future as CEN/TS 19102 “Design of tensioned membrane structures”. In addition to design rules, it will also contain interim execution rules based on the design concept. The current status of the planned regulations in these two areas is presented in this article.

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Das thermoplastische Fluorpolymer Ethylen/Tetrafluorethylen, kurz ETFE, wird seit den 1980er-Jahren vermehrt in Membranstrukturen des Bauwesens verwendet. Der Kunststoff weist ein nichtlineares viskoelastisches Materialverhalten auf, welches bislang nicht vollumfänglich untersucht ist. Beim Bau von Membranstrukturen mit ETFE-Folien sind jedoch die Kenntnisse über das nichtlineare viskoelastische Materialverhalten essenziell, um weitspannende, offen wirkende und zugleich sichere und wirtschaftliche Strukturen bauen zu können. Das Materialverhalten kann hierbei in das Kurzzeitzugverhalten und das Langzeitverhalten, sowohl unter monoaxialen als auch biaxialen Beanspruchungen, unterschieden werden. Für die Konfektionierung der Flächentragwerke ist das Verschweißen einzelner Zuschnittsbahnen unabdingbar, da das Grundmaterial nur in begrenzten Warenbreiten erhältlich ist. Über das Tragverhalten geschweißter ETFE-Folien gibt es bisher nur wenige Untersuchungen. In diesem Aufsatz wird ein Kurzüberblick über das Materialverhalten von ETFE-Folien in Kurzzeitzug- und Langzeitversuchen bereitgestellt. Zudem werden Materialmodelle vorgestellt, die das Materialverhalten in den o. g. Versuchen bzw. Zuständen beschreiben. Weiterhin werden erste Einblicke in das Bruchverhalten geschweißter ETFE-Folien gegeben.

Mechanical-technological behaviour of ETFE foils and their welded connections
The thermoplastic fluoropolymer ethylene/tetrafluoroethylene, ETFE, has been increasingly used in membrane structures in the construction industry since the 1980s. The plastic ETFE exhibits a nonlinear, viscoelastic material behaviour that has not yet been fully investigated. However, when building membrane structures with ETFE foils, knowledge of the nonlinear, viscoelastic material behaviour is essential in order to be able to build wide, open and at the same time safe and economical structures. The material behaviour can be divided into short-term tensile behaviour and long-term behaviour, both under monoaxial and biaxial stresses. For the assembly of the surface structures, welding of the individual cut length is essential, since the basic material is only available in limited product widths. So far, there have only been a few studies on the load-bearing behaviour of welded ETFE foils. This article provides a brief overview of the material behaviour of ETFE foils in short-term tensile tests as well as long-term tests in monoaxial and biaxial stress conditions. In addition, material models are presented which describe the material behaviour in the above-mentioned tests or stress-states. Furthermore, first insights into the fracture behaviour of welded ETFE foils are given.

Der Wanderweg des Minette Trail verbindet im Rahmen der europäischen Kulturhauptstadt Esch2022 elf bedeutende Orte im Süden Luxemburgs. Entlang dieser Route entstanden elf außergewöhnliche Herbergen. Dieser Beitrag beschreibt das pneumatische Projekt PumpItUp von der Entwurfsphase bis zur Ausführung und Montage.

PumpItUp, gite mobile for the European cultural capital Esch-sur-Alzette 2022
The Minette trail connects eleven charming places in the south of Luxembourg as part of the Capital of Culture Esch-sur-Alzette 2022. Along this route eleven exceptional accommodations were built. This paper describes the pneumatic project PumpItUp from design up to execution and installation.

Wandelbare Überdachungen und Fassaden eröffnen Bauherren und Betreibern völlig neue Nutzungsmöglichkeiten ihrer Immobilie. Durch den Einsatz hochfester Baumaterialien in Kombination mit sinnvollen und optimierten Tragsystemen lassen sich wandelbare Strukturen auch optimal in Bestandsgebäude integrieren. Die konsequente Anwendung des Strukturleichtbaus reduziert die zusätzlichen Lasten auf das Bestandstragwerk auf ein Minimum, gleichzeitig kann die Antriebstechnik der verfahrbaren Elemente vereinfacht werden. Neben seinen rein wirtschaftlichen Vorteilen zeichnet sich der optimierte Strukturleichtbau ebenso durch einen minimalen CO2-Verbrauch in der Herstellung und im Betrieb eines wandelbaren Dachs aus. Im Frühjahr 2022 wurde ein neues adaptives Dach über dem Arkadenhof des Weinschlosses Thaller in der Steiermark errichtet. Das faltbare Dach mit einem Flächengewicht von nur 43 kg/m2 erlaubt dem Betreiber eine wetterunabhängige Nutzung des Arkadenhofs. Das Tragkonzept des 350 m2 großen verfahrbaren Dachs beruht auf dem Faltwerksprinzip und erlaubt einen einfachen und effizienten Antrieb. Die Kombination einer transparenten ETFE und einer transluzenten textilen Membraneindeckung garantiert tagsüber selbst bei geschlossenem Dach eine ausreichende natürliche Belichtung des Arkadenhofs. Nachts sorgt die farbige Beleuchtung der transluzenten Dachfläche für unterschiedliche Atmosphären.

A convertible roof for Weinschloss Thaller
Convertible roofs and facades open up new possibilities for owners and operators to use their building. By using high-strength building materials in combination with smart and optimized load-bearing systems, adaptable structures can be optimally integrated into existing buildings. By consistently applying lightweight structural design, the additional loads on the existing structure are reduced to a minimum, while at the same time the driving technology of the movable elements can be simplified. In addition to the economic advantages, the optimized lightweight structural design is characterized by minimal CO2 consumption in the production as well as in the operation of a retractable roof. In spring 2022, a new convertible roof was installed over the existing arcade courtyard of the Thaller wine castle in Austria. The foldable roof with a weight per unit area of only 43 kg/m2 allows the operator a weather-independent use of the old arcade courtyard. The supporting concept of the 350 m2 movable roof is based on the folding principle and allows a simple and efficient drive system. The combination of a transparent ETFE and a translucent textile membrane covering guarantees sufficient natural lighting of the arcade courtyard during the day, even with the roof closed. At night, the colored illumination on the translucent roof creates various atmospheres.

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Für die Weltausstellung 2020 in Dubai entwickelte Werner Sobek innovative Verschattungsanlagen, die alle Länderpavillons auf dem Ausstellungsgelände miteinander verbinden. Diese Konstruktionen überspannen eine Fläche von rund 96.000 m2. Auf dem Grundprinzip einer weitspannenden Stahlrahmenkonstruktion wurden drei verschiedene Verschattungssysteme entwickelt. Im vorliegenden Bericht wird eines dieser drei Verschattungssysteme vorgestellt, das mit einem Fasergelege ausgeführt wurde. Es wurde an die rauen klimatischen Bedingungen des Standorts angepasst, indem gezielt Neuerungen im Bereich der Filamentgelegetechnologie in den Entwurf integriert wurden. Ein wichtiges Entwurfsziel war es, Beschattung und Luftzirkulation zu gewährleisten, um das Mikroklima im öffentlichen Raum zu verbessern. Die Umgebungstemperatur unter den Verschattungselementen sollte so auf natürlichem Wege um 5 °K gesenkt werden. Eine Minimierung der CO2-Emissionen bzw. der grauen Energie, ein kreislauftaugliches Konstruieren und Bauen waren weitere wichtige Zielsetzungen.

Utilization of fibre placements in flexible light weight structures
For the World Expo 2020 in Dubai, Werner Sobek developed innovative shading systems that connect all the country pavilions on the exhibition grounds. These structures span an area of around 96,000 m2. Three different shading systems were developed on the basic principle of a wide-span steel frame structure. This paper presents one of the three shading systems, which was designed with a fibre scrim. It was adapted to the harsh climatic conditions of the site by specifically integrating innovations in filament scrim technology into the design. An important design goal was to provide shading and air circulation to improve the microclimate in the public space. The ambient temperature under the shading elements was thus to be naturally reduced by 5 °K. Other important objectives were to minimise CO2 emissions and grey energy as well as to design and build in a way that is suitable for recycling.

Der vorliegende Beitrag beschreibt einige der Herausforderungen bei der Ausführung der bis dato höchsten Membranfassade der Welt. Denn die Montage der 16.000 m2 großen Membran-Stahlkonstruktion am nackten Betonschaft bis in eine Höhe von 246 m weicht deutlich vom business as usual im Membranbau ab. Das Unternehmen Taiyo Europe GmbH hat sich gemeinsam mit seiner Auftraggeberin, der Ed. Züblin AG, diesen Herausforderungen gestellt und dabei bautechnisches Neuland betreten.

The TK Elevator Test Tower in Rottweil - challenges in the construction of the world's highest membrane façade
This article describes some of the challenges of executing the world's tallest membrane façade to date. The installation of the 16,000 m2 membrane steel structure on the bare concrete shaft up to a height of 246 m deviates significantly from the business as usual in membrane construction. The company Taiyo Europe GmbH has joined forces with its client, Ed. Züblin AG, facing these challenges and breaking new ground in terms of construction technology.

Aktuelles:
Erzeugerpreisindex Stahl (2015 = 100)
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Persönliches:
Klaus Stiglat, der die Ingenieurbaukunst sichtbar gemacht hat, wird 90
Herzlichen Glückwunsch - die Stahlbaugemeinschaft gratuliert Ulrike Kuhlmann zum Fünfundsechzigsten!
80. Geburtstag Prof. Manfred A. Hirt

Tagungen & Veranstaltungen:
Dresdner Stahlbaufachtagung 2022: Stahl- und Verbundbau - Neues aus Forschung, Normung und Praxis
Save the date: Eurosteel2023
Züblin-Stahlbaupreis 2022 verliehen

Zuschriften:
Zuschrift/Stellungnahme

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Zum Titelbild:
KEMSOLID heißt ein neuer Geschäftszweig von KEMROC. Darin bündelt der Hersteller seine Aktivitäten im Spezialtiefbau. Zentrale Elemente sind dabei die KSI-Mischfräsen zur wirtschaftlichen Herstellung von Erdbeton. Anders als kostspielige Spezialmaschinen können sie an leicht modifizierten Standardbaggern verwendet werden. Mit ihren langen Fräs-Schwertern dringen sie in den Boden und durchmischen ihn mit einer Bindemittel-Suspension, die von einem semimobilen Mischwerk herangepumpt wird. Im Ergebnis entstehen solide und formdefinierte Körper aus Erdbeton ohne jeden Bodenaustausch. In ersten erfolgreichen Projekten haben sie bereits ihre Eignung hierfür bewiesen - beispielsweise bei einem Bauprojekt in Österreich, wo es darum ging, einen Hochwasserdamm zu erstellen. (Foto: KEMROC)

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Die bei Zugfahrten in Eisenbahntunneln auftretenden druckwellen- und strömungsinduzierten aerodynamischen Belastungen werden dargelegt und in Bezug auf die Beanspruchungswirkungen der in modernen Bahntunneln ausgeführten unterschiedlichen Einbauten diskutiert. Es wird gezeigt, dass die in den derzeitigen Richtlinien und Normen angegebenen Belastungsgrößen tw. unvollständig sind und insbesondere die Effekte einer Wirbelablösung am Heck des fahrenden Zugs mit der daraus sich einstellenden hochgradig dynamischen Wirbelschleppe nicht abdecken. Im Zuge von mehreren Messkampagnen und begleitenden numerischen Simulationsberechnungen wurden in Österreich die in der Realität bei Zugfahrten in Eisenbahntunneln tatsächlich auftretenden aerodynamischen Belastungen abgeleitet und darauf aufbauend für unterschiedliche Einbauten die bei der Bemessung anzusetzenden Belastungswerte formuliert. Bei den Simulationsberechnungen wurde insbesondere auch die bei langen Tunneln maßgebende Fahrt von mehreren Zügen dicht hintereinander untersucht. Die Durchführung dieser numerischen Simulationsberechnungen und Messkampagnen unter realen Betriebsbedingungen in schnell befahrenen eingleisigen Eisenbahntunneln sowie die erzielten Ergebnisse werden dargelegt.

Aerodynamic loads to installations in high-speed railway tunnels
The pressure wave and flow-induced aerodynamic loads occurring during train runs in railway tunnels are described and discussed with reference to the different installations in modern railway tunnels. It is shown that the load values given in the current guidelines and standards are partly incomplete and in particular do not cover the effects of vortex shedding at the rear of the moving train with the resulting highly dynamic wake vortex. In the course of several measurement campaigns and accompanying numerical simulations, the aerodynamic loads actually occurring in reality during train travel in railway tunnels were recorded in Austria and based on this, the load values to be used in the design were formulated for different installations. In the numerical simulations, the decisive travel of several trains in close succession in long tunnels was also examined. The execution of these numerical simulations and measurement campaigns under real operating conditions in fast single-track railway tunnels as well as the results obtained are presented.