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Recently, the interest in the mitigation of the damages caused by accidental events increased significantly. The knowledge of loads transfer mechanisms from the damaged to the undamaged part of the structure is the key for developing adequate design strategies. Despite the potential important role of flooring systems, research of this subject is still limited. A European Research Project aims at achieving an insight into the case of steel-concrete composite frames with solid concrete slabs. Two geometrically different 3D composite sub-frames are subjected to the loss of an internal column. The sub-frames are a full-scale portion of 5 stories 3D frames. Equivalence between the sub-frames and the full-frames required a series of careful numerical analysis, which enabled definition of the boundary restraints of the specimens and of the loading sequence in the test. The present paper illustrates these preparatory studies and gives some preliminary information about the outcomes of the first test.

Robustheit von Verbunddecken - Eine experimentelle Bewertung.
In den letzten Jahren ist das Interesse an der Begrenzung von durch Unfälle bedingten Schäden gewachsen. Die Kenntnis der Lastübertragungsmechanismen von den beschädigten zu den unbeschädigten Tragwerksteilen ist der Schlüssel zur Entwicklung geeigneter Bemessungskonzepte. Trotz der wichtigen Erkenntnis über den Einfluss der Deckenwirkung stehen keine ausreichenden Forschungsergebnisse zu dieser Thematik zur Verfügung. In einem europäischen Forschungsprojekt werden Tragsysteme aus Verbundrahmen mit Stahlbetonplatten untersucht. Dabei werden zwei geometrisch unterschiedliche 3D-Versuchsrahmen auf die extreme Annahme eines Stützenausfalls untersucht. Die Versuchsrahmen sind vollmaßstäblich ausgebildet und repräsentieren den unteren Teil des Rahmentragwerks eines fünfstöckigen Gebäudes. Die Auflagerbedingungen und die Belastungssequenzen der Versuchsrahmen wurden durch zahlreiche numerische Untersuchungen ermittelt, um denjenigen des Rahmensystems vom Gebäude zu entsprechen. Der vorliegende Beitrag zeigt diese Vorstudien und berichtet über einige experimentelle Ergebnisse aus dem ersten Versuch.

In der modernen Architektur, besonders im Brückenbau, besteht vermehrt der Bedarf an der Überbrückung großer Spannweiten. Um filigrane Bauweisen zu ermöglichen, kommen immer häufiger Stahlkonstruktionen, besonders stählerne Hohlprofilkonstruktionen u. a. als Fachwerkträger zum Einsatz. Die Bemessung solcher verschweißten Stahlkonstruktionen kann nach mehreren Methoden durchgeführt werden. Kritische Punkte unter Ermüdungsbeanspruchung sind i. d. R. lokale Spannungskonzentrationen in den Verbindungen. Bei großen Spannweiten und den damit verbundenen Abmessungen ist auch zunehmend der Einfluss der Blechdicke von Bedeutung.
Im Rahmen des AiF-Forschungsprojektes “Maßstabseffekt“ werden an der Hochschule für angewandte Wissenschaften München und der Universität der Bundeswehr versuchstechnische Untersuchungen an unterschiedlichen Kerbfällen, Probekörpergeometrien und Wanddicken durchgeführt. Gegenstand der Prüfungen sind auch diverse Reparaturmaßnahmen und Nachbehandlungsverfahren. Erste Ergebnisse sind Gegenstand dieses Aufsatzes.

Fatigue strength of different notch classes regarding post weld treatment methods and repair techniques in consideration of size effect.
In the architecture of modern steel constructions the request for filigree constructions especially for further span lengths can be achieved in an optimal way by using tubular steel trussed-girders. Designing such welded steel constructions in regard to fatigue life is possible by different methods. The critical aspect in the design of tubular trussed-girder bridges is normally represented by the local hot spot stresses at the pipe intersection. As a result of big span lengths and therefore big dimensions of the cross sections the influence of the comparatively big wall thickness has to be considered. In order to handle this size effect, different recommendations can be found in the literature to mitigate the predicted fatigue life for increasing wall thicknesses.
It was decided to initiate an AiF-research project named “Size Effect” in order to carry out fundamental investigations on bigger amounts of differently scaled specimens at the Hochschule für angewandte Wissenschaften München (University of Applied Science Munich) and the Universität der Bundeswehr (University of the German Armed Forces Munich). The investigations regarding the CIDECT projects will be done at Hochschule für angewandte Wissenschaften München and the Karlsruher Institut für Technologie (Karlsruhe Institute of Technology, KIT).
In the CIDECT / AIF- Project, following items will be reviewed:
- modification/verification of the wall thickness correction factor with new tests on different specimens/notches (X- joints, plates, beams)
- modification/verification of the area of validity of the CIDECT- Design Guide (SCF/SCNF)
- investigations on specimens treated by post-weld treatment methods (PITec and HiFIT)
- investigations on repair techniques after fatigue occurrence (by grinding and rewelding)
- investigations on repaired specimens with post-weld treatment techniques (PITec/UIT and HiFIT)
- investigations on high strength steel (S460, S960)
- additional numerical investigations
First results of the experimental investigations are presented in this paper.

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Aufgrund der gestiegenen Anforderungen aus der Schifffahrt sowie des absehbaren Endes der Nutzungsdauer des Schiffshebewerks in Scharnebeck ist der vorgezogene Ersatzneubau einer Schleuse am Elbe-Seitenkanal zur Engpassbeseitigung beabsichtigt. Die Schleuse soll mit einer nutzbaren Kammerlänge von 225 m auch für längere Schiffstypen und Verbände passierbar sein. Die enorme Hubhöhe von 38 m des nahezu freistehenden Bauwerks und die damit einhergehenden erheblichen Wasserdrücke sind mit herkömmlichen U-förmigen Tragsystemen nicht mehr beherrschbar und erfordern aus statischer und hydraulischer Sicht neue technische Lösungsansätze, die derzeit in Zusammenarbeit von der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) mit dem Neubauamt Hannover (NBA Hannover) erarbeitet werden.

Solution approaches for the new construction of the world's highest water-saving lock
Due to the increased demands of shipping and the expiring service life of the Scharnebeck ship lift, the early replacement by a navigation lock on the Elbe Lateral Canal is intended to remove the bottleneck. The chamber of the new lock will have a usable length of 225 m, allowing longer types of ships and ship convoys to pass. Because of the enormous lift of 38 m of the nearly free standing structure, the corresponding significant water pressures are no longer manageable with conventional U-shaped bearing systems. From a static and hydraulic point of view new technical solutions are required, which are currently worked out in a cooperation between the Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) and the Federal Waterways and Construction Office Hannover (NBA Hannover).

Das Primärziel der vorliegenden Studie besteht darin, den Einfluss des nichtlinearen Materialverhaltens von Gründungspfählen auf die Pfahl-Boden-Interaktion zu untersuchen. Dies ist ein Aspekt, der bisher nicht eingehend für Stahlbetonpfähle (RC) erforscht worden ist. Aus diesem Grund wurde ein umfassendes Versuchsprogramm mit RC- und stahlfaserverstärkten RC-Modellpfählen geplant und durchgeführt. Basierend auf Vorkenntnissen zu stahlfaserverstärkten biegebewehrten Modellpfählen (WS-SFRC) wurde der Stahlfasergehalt auf 1 % festgelegt. Vor den Versuchen zur Pfahl-Boden-Interaktion wurden Biegeversuche durchgeführt, um die Moment-Krümmungs-Beziehung (M-&PHgr;) der Modellpfähle zu erhalten. Die Wirkung der Pfahlbiegesteifigkeit (EI) auf die p-y-Kurven wurde in der Analyse sorgfältig geprüft. Der Einfluss der Belastungsgeschwindigkeit sowie der Axiallast auf die Pfahl-Boden-Interaktion wurde ausgewertet. Es wurde erkannt, dass die Axiallast die Pfahl-Boden-Reaktion des RC-Pfahles signifikant erhöht. Die Belastungsgeschwindigkeit beeinflusst die p-y-Kurve des RC-Pfahles erheblich, während sie geringere Auswirkungen auf die p-y-Kurve des stahlfaserverstärkten RC-Pfahles hat. Eine neue Methodik zur Verbesserung des etablierten Verfahrens zur p-y-Kurvenermittlung wird präsentiert, welche die Parameter für die Pfahlflexibilität in die p-y-Kurvenermittlung integriert.

Nonlinear p-y relationships of reinforced concrete and steel fiber added reinforced concrete piles in medium dense sand
The primary goal of this study is to investigate the influence of nonlinear pile material behavior on soil-pile interaction (SPI), an aspect of SPI which was not studied extensively for reinforced concrete (RC) piles. For this purpose a model pile test program was implemented, which involved testing of RC piles and RC with steel fiber piles. The steel fiber ratio by volume was decided as 1 % based on previous experience. Prior the model pile tests, bending tests were made on flexural elements to obtain the moment-curvature relationship of piles. Therefore, the influence of pile bending stiffness was taken into consideration in the p-y curve analyses. The effects of loading rate and axial load on soil-pile interaction were evaluated. It is concluded that axial load significantly increases the soil-pile stiffness of the RC pile. Rate of loading considerably alters the p-y curve of RC pile whereas it slightly influences the p-y curve of RC with steel fiber pile. A new methodology to improve currently accepted p-y curve establishment procedures is suggested by incorporating pile flexibility parameters into the formulation.

Zur Bestimmung der Nachhaltigkeit von Infrastrukturprojekten existieren in der Praxis bislang nur vereinzelte Bewertungssysteme, wie das US-amerikanische ENVISION-Rating-System oder das britische CEEQUAL-Assessment-Scheme. Diese basieren auf für alle Infrastrukturmaßnahmen allgemein anwendbaren Kriterien und ermöglichen dem Anwender somit keine bauwerks- oder funktionsspezifische Nachhaltigkeitsbetrachtung. Für eine ganzheitliche und lebenszyklusumfassende Bewertung von Verkehrsbauwerken sind jedoch insbesondere eine Differenzierung hinsichtlich der Bauwerksart (z. B. Straßen, Tunnel, Brücken) sowie die Definition spezifischer Zielkriterien für die drei Dimensionen der Nachhaltigkeit erforderlich. Allgemeine Kriterien müssen dabei um funktionsspezifische Indikatoren der jeweiligen Bauwerksklasse ergänzt werden, um die Besonderheiten in Planung, Bau und Betrieb über den Lebenszyklus des Bauwerks bewerten zu können. Als Ergebnis dieses Beitrags wird ein modularer Bewertungsansatz für Straßenbauwerke vorgestellt. Weiterhin werden erforderliche Systemgrenzen sowie spezifische Zielkriterien für die Bewertung der Nachhaltigkeit von Verkehrsinfrastrukturprojekten am Beispiel von Straßenbauwerken aufgezeigt.

Sustainability assessment scheme for transport infrastructure projects
In this article system boundaries for the development of a sustainability assessment scheme of transport infrastructure projects are discussed. Existing assessment methods as the ENVISION Rating System launched by the Institute for Sustainable Infrastructure (ISI) and the Harvard Graduate School of Design or the UK-based CEEQUAL Assessment Scheme base upon on general criteria which avoid a holistic sustainability evaluation. Hence, it is necessary to define specific criteria including particular requirements for each infrastructure construction type. This has to be carried out for each of the three sustainability dimensions. Especially for transport infrastructure projects sustainability requirements must be evaluated over the projects life cycle. As the result of the study a new modular assessment scheme for highways as a part of transport infrastructure projects is presented. In addition several new specific evaluation criteria for highways are introduced and explained.

Der Arbeitskreis Geotechnik der Deponiebauwerke (früher Geotechnik der Deponien und Altlasten) hat bisher 71 Empfehlungen und Empfehlungsentwürfe veröffentlicht. Die Serie wird fortgesetzt durch die beiden neuen Empfehlungsentwürfe E 2-36 "Oberflächenabdichtungssysteme mit geosynthetischen Tondichtungsbahnen" und E 2-37 "Zwischenabdichtungen im Abfallkörper", die im vorliegenden Beitrag vorgestellt werden.

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Der Bemessungsansatz gegen Durchstanzen nach DIN EN 1992-1-1+NA(D) wurde anhand der Ergebnisse von Durchstanzversuchen an zentrisch belasteten Einzelfundamenten hergeleitet. Während für die Ermittlung des Durchstanzwiderstands eine gleichmäßige Verteilung der Schubspannungen entlang des kritischen Rundschnitts unterstellt wird, werden Lastexzentrizitäten auf der Einwirkungsseite über den Lasterhöhungsbeiwert &bgr; berücksichtigt.
Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Durchstanztragverhalten exzentrisch belasteter Einzelfundamente deuten auf eine Reduktion des mehraxialen Spannungszustands entlang des Stützenanschnitts mit steigender Lastausmitte hin. Ausgehend von in der Literatur beschriebenen Durchstanzversuchen an exzentrisch belasteten Einzelfundamenten wurden nichtlineare Finite-Elemente-Simulationen durchgeführt, um in Parameterstudien den Einfluss der Lastausmitte auf die Durchstanztragfähigkeit zu untersuchen. Anhand der Ergebnisse der numerischen Simulationen wurde ein Vorschlag zur Berücksichtigung von Lastexzentrizitäten bei der Durchstanzbemessung von Einzelfundamenten nach DIN EN 1992-1-1+NA(D) erarbeitet. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse der experimentellen und numerischen Untersuchungen an exzentrisch belasteten Einzelfundamenten vorgestellt und ein Vergleich des neuen Vorschlags mit den bestehenden Ansätzen sowie einer systematischen Versuchsserie präsentiert.

Investigations on the punching behaviour of eccentrically loaded footings
The design concept for punching shear according to DIN EN 1992-1-1+NA(D) has been derived from the results of tests conducted on centrically loaded footings. While a uniform distribution of shear stress along the critical perimeter is assumed for determining the punching shear resistance, load eccentricities are taken into account by the load-increasing factor &bgr;.
Theoretical and experimental investigations on the punching shear behaviour of eccentrically loaded footings indicate a reduction of the multi-axial stress state along the column face with increasing load eccentricity. Based on punching tests on eccentrically loaded footings described in literature, non-linear finite-element simulations have been performed and subsequently the influence of load eccentricity on the punching shear behaviour has been examined in parameter studies. Based on the results of the numerical simulations, an approach for the consideration of load eccentricities in the punching shear design of footings according to DIN EN 1992-1-1+NA(D) has been developed. This article presents and describes the results of experimental and theoretical investigations on eccentrically loaded footings and compares the new proposal with existing approaches by means of a systematic test series.

Die betreffende Schwimmhalle soll nach 40jähriger Nutzung für weitere 30 Jahre zur Verfügung stehen. Dazu war sie auf einen entsprechenden technischen Stand zu bringen. Das setzte voraus, dass die Konstruktion der Halle, seiner Zeit ab Oberkante Fundament durchweg aus Fertigteilen mit entsprechenden Bindungselementen aufgebaut, eine ausreichend dauerhafte und sichere Nutzung zulässt.
Der Beitrag fasst die Vorgehensweise sowie die wesentlichen Ergebnisse zusammen.

Der vorliegende Artikel behandelt Knoten zwischen hochtragfähigen Schleuderbetonstützen mit Längsbewehrungsgraden bis 14,7% und Deckenplatten aus Normalbeton. Das Augenmerk wird hierbei auf die Durchleitung der Stützenlasten durch die Decke gelegt, wobei auch die Längsbewehrung der Stützen im Knoten unterbrochen ist.
Für Schleuderbetonstützen wird eine optimierte Lösung mit einem hochfesten Kern vorgestellt. In Versuchen werden die herkömmlichen Knotendetails und die Ausführung mit hochfestem Kern miteinander verglichen. Es zeigt sich, dass mit der neuen Ausführung nicht nur höhere Lasten erreicht werden können, sondern auch überproportional große Deformationen der Decke, wie dies bei herkömmlichen Ausführungen der Fall sein kann, vermieden werden können. Auf Basis der Versuchdaten wird ein Bemessungsmodell präsentiert, welches in einfacher Weise die Bemessung solcher Knotendetails ermöglicht.

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Applications of seismic measurements for the prediction of hazard zones are applied practice in many tunnel drives in rock mass today. Next to a large exploration range and accurate localisation of discontinuities, seismic data provide attributes for a comprehensive characterisation of the ground conditions. A good synchronisation of all technical components is required to obtain optimum data quality and quantity while the tunnel excavation is not obstructed thereby. Firstly, the signal source must feed as much energy as possible into the rock in a very short time. Secondly, continuity of the signal generation with constant quality and its precise timing by means of wireless data transmission also ensure a reliable measurement process. Artificial intelligence is used to determine the quality of the recorded data already in the tunnel and feedback is given to the user keeping the data quality high. From the tunnel site, recorded raw data can be transferred to a cloud, from where an authorised processor collects them, wherever in the world. An immediately started data processing delivers a result within an hour that includes a geological forecast of up to 150 m of heading, depending on the rock mass condition. In addition to data quality, the quality of the results is crucial. Therefore, techniques are currently under development using machine learning to correlate and analyse seismic attributes with geological properties. This should lead to a more objective evaluation of the geological forecast in the future.

Auf dem Weg zur Integration intelligenter Techniken für seismische Tunnelanwendungen
Seismische Messungen zur Gefahrenzonenvorhersage sind heute gängige Praxis in vielen Tunnelvortrieben. Neben einem großen Erkundungsbereich und der genauen Lokalisierung von Diskontinuitäten liefern seismische Daten eine umfassende Charakterisierung des Gebirges. Um eine optimale Datenqualität und -quantität während des Tunnelvortriebs störungsfrei zu erhalten, ist eine gute Synchronisation der Technik erforderlich. Erstens muss die Signalquelle in kürzester Zeit möglichst viel Energie in das Gestein einspeisen. Zum anderen sorgen die Kontinuität der Signalerzeugung mit konstanter Qualität und deren präzises Timing durch die drahtlose Datenübertragung für einen zuverlässigen Messvorgang. Künstliche Intelligenz bestimmt die Qualität der aufgezeichneten Daten bereits im Tunnel und gibt dem Anwender ein Feedback, um die Datenqualität hochzuhalten. Von der Tunnelbaustelle können die aufgezeichneten Rohdaten in eine Cloud übertragen werden, aus der ein autorisierter Benutzer sie abholt, egal wo auf der Welt. Eine sofort gestartete Datenverarbeitung liefert innerhalb einer Stunde ein Ergebnis, das je nach Gebirgsbeschaffenheit eine geologische Prognose von bis zu 150 m Vortrieb enthält. Neben der Datenqualität ist auch die Qualität der Ergebnisse entscheidend. Daher werden derzeit Techniken entwickelt, die mittels maschinellen Lernens die seismischen Attribute mit geologischen Eigenschaften korrelieren und analysieren. Dies soll in Zukunft zu einer objektiveren Bewertung der geologischen Vorhersage führen.

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With the ever-increasing depth of mines, the management of heat has become a key issue for their design and operation. There are two main sources of heat: heat transfer from the rock mass into the mine workings and heat associated with mining operations. The principles of heat transfer from the rock mass are discussed and basic relationships presented. Sources of heat linked to mining operations are discussed. It is shown that in deep-level mines, heat transfer from the rock mass accounts more than 75 % of total mine heat load. In highly mechanized coal mines, heat from the use of mining machinery is also significant. Some models of heat flow prediction for deep gold mines are presented. It is shown that in the case of deep mines, control of heat flow is more important than increasing refrigeration capacity. Examples of heat flow management methods are given.
Durch die ständig zunehmende Teufe der Abbaubetriebspunkte wird die Erdwärme zu einem Schlüsselfaktor hinsichtlich Planung und Betrieb von tiefliegenden Bergwerken. Es gibt zwei Hauptwärmequellen, einerseits den Wärmeübergang vom umgebenden Gebirge in die Grubenbaue sowie wärmeproduzierende Arbeitsvorgänge unter Tage. Dieser Beitrag erörtert die Grundsätze des Wärmetransfers aus dem Gebirge und stellt grundlegende Zusammenhänge dar. Darüber hinaus wird auf Wärmequellen im Bergbaubetrieb eingegangen. In tiefliegenden Bergwerken trägt der Wärmeübergang aus dem Gebirge mehr als 75 % zur gesamten Wärmebelastung bei, im Fall von hoch mechanisierten Kohlebergwerken ist die Wärme von Vortriebs- und Gewinnungsmaschinen signifikant. Einige Modelle für die Voraussagung von Wärmeströmen in tiefliegenden Goldbergwerken werden dargestellt. Es zeigt sich, dass die Kontrolle von Wärmeströmen wichtiger ist als die Erhöhung der Kühlleistung. Einige Beispiele zeigen Möglichkeiten zum Umgang mit Wärmeströmen auf.