Keine Kurzfassung verfügbar.

Die Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch wird durch den hydraulischen Gradienten im Boden bestimmt. Da die bisher für bindige Böden verfügbaren Bemessungsregeln unbefriedigend sind, werden in diesem Beitrag die Ergebnisse von systematischen Versuchen dargestellt, die für eine im Lehm einbindende Spundwand großmaßstäblich und in Verbindung mit Indexversuchen im Labor im Institut für Geotechnik der Universität Stuttgart ausgeführt wurden.

Im Herbst 2020 wurde die Überarbeitung der EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2) abgeschlossen und damit der Entwurf prEN 1992-1-1:2020 vorgelegt. Er stellt der Praxis zahlreiche verbesserte und neue Bemessungskonzepte zur Verfügung. Dies gilt auch für die Modelle zum Schwinden und Kriechen von Konstruktionsbeton, die zum Teil erhebliche Veränderungen erfahren haben. In diesem dreiteiligen Aufsatz (Teil 1 Schwinden, Teile 2a und 2b Kriechen) werden die neuen Modelle zur Prognose des Verformungsverhaltens von Beton vorgestellt. Er beleuchtet auch die Hintergründe, die zur Entwicklung der verbesserten Ansätze geführt haben. Teil 1 ist bereits veröffentlicht (Beton- und Stahlbetonbau 116 (2021), Heft 1). Der vorliegende Beitrag (Teil 2a) befasst sich mit dem Kriechen von Beton. In einem Überblick werden zunächst die Komponenten des Kriechens, ihre Merkmale und Einflussgrößen sowie die entsprechenden konstitutiven Beziehungen dargestellt. Sie sind für das Verständnis der Kriechmodelle ausschlaggebend. Danach werden die normativen Entwicklungen aufgezeigt, die zum heute im Jahr 2021 gültigen Kriechmodell in DIN EN 1992-1-1:2011 geführt haben. Im Mittelpunkt steht die Analyse der Zuverlässigkeit und Genauigkeit dieses Modells. Sie ergab gewisse Defizite, die Anlass für eine Korrektur und Weiterentwicklung im Zuge der Erarbeitung der prEN 1992-1-1:2020 waren. Das neue Prognosemodell wird in Teil 2b des Aufsatzes vorgestellt und begründet. Statistische Betrachtungen zur Zuverlässigkeit des neuen Modells und die Darstellung eines Konzepts für den Einbezug von Laborversuchsdaten zur Verbesserung der Prognose des Modells bilden den Abschluss des Aufsatzes.

Creep and shrinkage prediction models for concrete
In autumn 2020, the revision of EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2) was completed, resulting in the draft prEN 1992-1-1:2020. It provides practice with numerous improved and new design concepts. This also applies to the models for shrinkage and creep of structural concrete, some of which have undergone significant changes. This three-part paper (Part 1 Shrinkage, Part 2a and 2b Creep) presents the new models for predicting the deformation behaviour of concrete. It also highlights the background that led to the development of the improved approaches. Part 1 has already been published (Beton- und Stahlbetonbau 116 (2021), issue 1). The article at hand (Part 2a) deals with the creep of concrete. In an overview, the components of creep, their characteristics and influencing parameters as well as the corresponding constitutive relationships are first presented. They are crucial for understanding the creep models. Then, the normative developments that have led to the creep model in DIN EN 1992-1-1:2011 valid today in the year 2021 are shown. The focus is on the analysis of the reliability and accuracy of this model. It revealed certain deficiencies, which were the reason for corrections and further developments being included in prEN 1992-1-1:2020. The new prediction model is presented and justified in Part 2b of this paper. Statistical considerations on the reliability of the new model and the presentation of a concept for the inclusion of laboratory test data to improve the prediction of the model conclude the entire paper.

In dem vorliegenden Bericht wird die Einführung der 3D Planung zusammen mit der Erzeugung von komplexen automatischen Elementplänen für den Stahlbeton- und Spannbetonfertigteilbau erläutert. Die angewendete Methode basiert auf der Erstellung eines einfachen 3D Volumenmodells, welches durch die Hinzufügung von Attributen zu einem 3D Modell aus intelligenten “Elementen” wird. Aus diesen “iParts” werden danach, basierend auf der Elementplantechnologie, “prüffähige” Elementpläne bei verringerter Planungszeit und hoher Planqualität erzeugt.
Nebeneffekte wie 3D PDF zur Kommunikation mit den Auftraggebern und den weiteren Fachplanern sowie die Erzeugung von Maschinendaten werden dadurch ermöglicht und führen zu einer höheren Akzeptanz bei den Projektbeteiligten. Die Bereitstellung von 3D Planungsdaten via Internet an den Auftraggeber ist derzeit noch ungewöhnlich, dürfte sich jedoch in der Zukunft durchsetzen.

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The opening of the Semmering Base Tunnel (SBT from timetable change in 2026/27) will change the characteristics of the Baltic-Adriatic axis from a mountain railway to a flat trajectory. This will revalue the trans-European route in the Austrian segment with lasting effect. In future, the railway station at Mürzzuschlag will play an even more important role in the Baltic-Adriatic axis than today. The connection to the metropolitan area of Vienna will bring a time saving for long-distance passenger traffic of about 30 minutes. The rail freight traffic will profit from the fact that train will no longer run over the mountains. The enlargement of the park & ride facility, the improved connection to public transport as part of the transformation of the forecourt, the enlargement of the ASC location and the adaptation of the existing station buildings will improve Mürzzuschlag station with lasting effect.
Mit der Inbetriebnahme des Semmering-Basistunnels (SBT) ab Fahrplanwechsel 2026/27 ändert sich die Charakteristik der Baltisch-Adriatischen-Achse von einer Bergbahn zur Flachbahn, und die transeuropäische Route im österreichischen Abschnitt wird somit nachhaltig aufgewertet. Der Bahnhof Mürzzuschlag wird zukünftig eine noch stärkere Rolle auf der Baltisch Adriatischen Achse einnehmen als heute. Die Verbindung in den Großraum Wien wird eine Zeitersparnis im Personenfernverkehr von rund 30 Minuten bringen. Der Güterverkehr profitiert davon, dass die Zugfahrten nicht mehr über Bergstrecken geführt werden müssen. Durch die Erweiterung der Park-and-Ride-Anlage, verbesserte Anbindung an den öffentlichen Personennahverkehr durch die Umgestaltung des Vorplatzes, die Erweiterung des ASC-Standorts und Anpassung der bestehenden Hochbauten wird der Bahnhof Mürzzuschlag nachhaltig attraktiviert.

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Mischverbindungen aus normalfesten und hochfesten Stählen ermöglichen einen optimierten Materialeinsatz durch die Anpassung an die einwirkenden Kräfte. Das führt ökologisch und wirtschaftlich zu Vorteilen durch einen reduzierten Materialverbrauch und kleinere Schweißnahtgeometrien. Da normativ derzeit keine Regelungen für stumpfgeschweißte Mischverbindungen aus normalfesten und hochfesten Stählen bestehen, soll im laufenden Forschungsprojekt “Effiziente Nachweiskonzepte für Mischverbindungen im Stahlbau” ein Bemessungsansatz dafür entwickelt werden. Darüber hinaus werden die bereits bestehenden Bemessungskonzepte für Stumpfnahtverbindungen und Kehlnahtverbindungen bis zur Stahlsorte S960 erweitert, sodass die geplante neue Fassung des Teils EN 1993-1-12 entsprechend ergänzt werden kann. Dafür werden umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Tragfähigkeit durchgeführt, bei denen die Einflussgrößen Grundwerkstoff, Schweißzusatz, Energieeintrag, Blechdicke und Nahtgeometrie variieren. Mit den erzielten Ergebnissen und weiterführenden Begleituntersuchungen können die Auswirkungen variierender Einflussgrößen auf die Tragfähigkeit der Schweißverbindungen identifiziert werden. Über erste Ergebnisse wird im Folgenden berichtet.

Effective design concepts for welded mixed connections in steel structures
Mixed connections made of normal strength and high strength steels enable optimal material use to the forces acting on them. This leads to ecological and economic advantages through reduced material consumption and smaller weld geometries. Normative rules for butt-welded mixed connections of normal strength and high strength steels do not exist, therefore a design approach for such connections is to be developed in the research project “Effective design concepts for mixed connections in steel structures”. In addition, the design concepts already developed for butt-welds and fillet-welds are being extended up to S960, in order to integrate the results into the new version of EN 1993-1-12. For this purpose, extensive experimental investigations of the load-carrying capacity are carried out by varying the base material, welding consumable, heat input, plate thickness and weld geometry. With the results obtained and further accompanying investigations, the influences of the varying parameters on the load-carrying capacity of the welded connections will be identified. First results of that project are reported in the following.

Mit DIN EN 17117-1 liegt seit etwa einem Jahr erstmals eine europäische Norm zur Durchführung und Auswertung von biaxialen Zugversuchen an beschichteten Textilien vor, wie sie im Membranbau Anwendung finden. Der vorliegende Beitrag bietet eine Vorstellung, Analyse und Bewertung der neuen Regelungen. Besondere Neuerungen gegenüber der bisherigen Versuchspraxis wie Regelungen zur Probekörpergeometrie, zum Lastprotokoll und der Belastungsgeschwindigkeit werden erläutert und bewertet. Der Beitrag zeigt den Unterschied zwischen elastischen Bemessungs- und Vergleichskonstanten und zeigt beispielhaft deren Anwendung und Interpretation.

Biaxial load bearing behaviour of woven fabric membranes under multiple loads
With DIN EN 17117-1, a European standard for the performance and evaluation of biaxial tensile tests on coated textiles, as used in membrane construction, has been available for about a year now. This article offers a presentation, analysis and valuation of the new regulations. Particular innovations compared to the previous test practice, such as regulations on test specimen geometry, load protocol and loading speed are explained and evaluated. The article shows the difference between elastic design constants and elastic comparison constants and gives examples of their application and interpretation.

Innovative solution for assembling joints of a tubular tower for wind turbines has been studied by a European consortium since 2005 and the HISTWIN (High-Strength Steel Tower for Wind Turbine) project provides background for design of the friction connection considered. This solution is simpler to produce and 80% less expensive than traditional flange connection. A feasibility study at the production plant indicates that the towers would be easy to assemble in-situ. In addition to the direct costs savings due to technical simplicity of the solution, the higher fatigue endurance than the flange connection is experimentally established. The loss of pretension forces in the friction connection with long opened slotted holes is studied using segment shortterm and long-term static tests, fatigue tests, down-scaled bending tests and by a specimen used in a feasibility study. The total reduction of the costs for tower is estimated to about 10% to 15% compared to the traditional tower with the flange connection.

Reibverbindung für Türme von Windenergieanlagen.
Im Rahmen des europäischen RFCS (Research Fund for Coal and Steel) Projektes HISTWIN wird seit 2005 eine innovative Reibverbindung für Verbindungsstöße von Windenergieanlagen entwickelt und untersucht. Im Vergleich zur konventionellen Flanschverbindung ist die untersuchte Lösung sowohl einfacher als auch kostengünstiger herzustellen, wobei mit Einsparungen von bis zu 80% für die Verbindung gerechnet wird. Der problemlose Zusammenbau vor Ort wurde durch eine im Werk durchgeführte Machbarkeitsstudie überprüft. Weiterhin wurden experimentelle Untersuchungen zur im Vergleich zu konventionellen Flanschverbindungen höheren Ermüdungsbeanspruchbarkeit der Verbindungsmittel durchgeführt. Der Vorspannkraftverlust in der Langlochverbindung wurde auf Basis von statischen Kurzzeit- und Langzeitversuchen, Ermüdungsversuchen sowie skalierten 4-Punkt Biegeversuchen untersucht. Die sich aus der neuen Verbindung ergebenden Kosteneinsparungen belaufen sich auf ca. 10 bis 15%.

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Sofern bei der Ausführung von Fertigrammpfählen aus Stahlbeton Hydraulikhämmer verwendet werden, ist der Einbau der Pfähle gemäß DIN 18304 “Ramm-, Rüttel- und Pressarbeiten” [1] als erschütterungsarm zu bezeichnen. Verfahrensbedingt sind Erschütterungen bei der Ausführung von Rammpfählen nie gänzlich auszuschließen, da durch die dynamische Einwirkung der Boden in Bewegung versetzt und verdrängt wird. Die impulsartige Verdrängung führt zu Erschütterungen, die sich im Boden bis zu benachbarten Bauwerksfundamenten fortpflanzen und übertragen können. Um eine Beeinträchtigung benachbarter Bauwerke zu vermeiden oder zu minimieren, erscheint es sinnvoll bereits in der Planung einer Gründungsmaßnahme die Erschütterungseinwirkungen zu prognostizieren. Zur Prognose von Erschütterungen infolge Schlagrammung bietet die Literatur rechnerische Ansätze, mit denen Boden- oder Fundamentschwinggeschwindigkeiten ermittelt werden können. Für die Bewertung gibt es Beurteilungskriterien nach DIN 4150 für Schwinggeschwindigkeiten bei denen Schäden ausgeschlossen werden können.
Das in diesem Beitrag vorgestellte Beispiel eines Bauvorhabens in der Stadt Essen in Nordrhein-Westfalen veranschaulicht, dass die vor Ort aufgenommenen Messwerte im Vergleich mit den Beurteilungskriterien nach DIN 4150 [2, 3] auf der sicheren Seite liegen und die Schwinggeschwindigkeiten bei sachgerechter Ausführung in der Regel unkritisch für Bauwerke sind.

Example of a low vibration deep foundation with precast driven piles
In accordance with DIN 18304 “Ramm-, Rüttel- und Pressarbeiten” [1], the installation of driven precast piles is to be described as low vibration when hydraulic hammers are used. Due to the installation process, vibrations could never be completely excluded. The impulsive displacement of soil leads to vibrations which can be probably transmitted in soil to neighbouring structures. In order to avoid or minimize the influence on neighbouring structures, it is necessary to predict the effects of vibration. For the prediction of vibrations caused by pile driving, the literature offers mathematical approaches, which can be used to determine ground or foundation vibrations. For evaluation, there are assessment criteria according to DIN 4150 for vibration rates at which damage can be excluded.
An example of a construction project in Essen, North Rhine-Westphalia, presented in this paper, shows that the measured values are on the safe side in comparison with the assessment criteria according to DIN 4150 [2, 3]. Vibrational velocities are normally not critical in the case of a proper design.

• Dipl.-Ing. Richard Laumer gestorben †
• Dipl.-Ing. Albrecht Memmert gestorben †

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Bei gemischtkörnigen Erdbaustoffen bestehen oft Unklarheiten hinsichtlich der Klassifizierung und der Zustandsbeschreibung, da Konzepte, die für fein- oder grobkörnige Böden anwendbar sind, für gemischtkörnige Böden nicht ohne weiteres zutreffen. Zur Klärung, Vereinheitlichung und Vereinfachung der Behandlung gemischtkörniger Erdbaustoffe im Labor werden drei Empfehlungen gegeben und erläutert.

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Die Grundlagen des Nachweises der Rißbreitenbeschränkung werden in einer übersichtlichen Form neu dargestellt. Von besonderer Bedeutung sind dabei die tatsächlich auftretenden Kräfte im Bauteil sowohl bei Lastbeanspruchung als auch bei Zwang. Darauf aufbauend werden die Formeln der DIN 1045-1 so weiterentwickelt, daß deren praktische Berechnung einfacher zu handhaben ist, und daß die Mindestbewehrung für Zwang ohne Ablesung aus Tabellen direkt angegeben werden kann.

In order to implement construction projects responsibly and at the same time efficiently, intelligent, multi-project material flow management is becoming ever more important. At the Brenner Base Tunnel, material excavated from the tunnel and geogenic fill was processed for use as concrete aggregates. One part of this processing was the separation of the finest grains by washing the material. This however produced a considerable quantity of sludge, which was to be dewatered immediately after the washing. The article describes the sludge dewatering in geotextile tubes. In addition to the application example from the construction of the Brenner Base Tunnel, the findings from this project have also been applied to optimise dewatering systems in the original application area of cleaning up waterways. Finally there is a brief outlook of current research results regarding the use of the dewatering system for used bentonite suspensions in specialised civil engineering.
Um Bauprojekte gleichermaßen verantwortungsvoll und effizient umzusetzen, ist ein intelligentes, projektübergreifendes Stoffstrommanagement immer wichtiger. Beim Brenner Basistunnels wurden Tunnelausbruchmaterial aus dem Vortrieb und geogene Ablagerungen aufbereitet, um als Betonzuschlag eingesetzt zu werden. Teil dieses Aufbereitungsprozesses war die Abtrennung der Feinstkörnung durch Waschung des Materials. Hierbei entstanden jedoch erhebliche Mengen Schlamm, die direkt nach der Waschung entwässert werden sollten. Dieser Beitrag stellt die Schlammentwässerung in geotextilen Schläuchen vor. Neben den Anwendungsbeispielen vom beim Bau des Brenner Basistunnels wird dargestellt, wie die Erkenntnisse aus diesen Projekten das Entwässerungssystem im ursprünglichen Anwendungsgebiet der Gewässersanierung optimieren. Abschließend folgt ein kurzer Ausblick auf aktuelle Forschungsergebnisse hinsichtlich der Anwendung des Entwässerungssystems auf gebrauchte Bentonitlösungen aus dem Spezialtiefbau.

In order to preserve the environment and save resources, Austrian Railways ÖBB have decided to recycle material excavated from contract KAT 2 of the 32.9 km long Koralm Tunnel and process it as aggregates for concrete production. This leads to a saving of gravel resources, reduction of transport routes and reduction of the required landfill areas. The rock mass, which is predominantly formed of schistose gneisses and gneisses with inclusions of mica schist, amphibolites and marbles, is being bored by tunnel boring machines. The material excavated from the tunnel is being recycled on site by processing for concrete aggregates.
Die ÖBB haben sich aus umwelt- und ressourcenschonenden Aspekten beim Bau des 32,9 km langen Koralmtunnels im Baulos KAT 2 für die Verwendung des Tunnelausbruchs für die Aufbereitung von Gesteinskörnungen zur Betonherstellung entschieden. Dadurch ergibt sich eine Schonung der Kiesrohstoffe, Verringerung der Transportwege und Verkleinerung der erforderlichen Deponieflächen. Das Gebirge, vorwiegend aus Schiefergneisen und Gneisen mit Einschaltungen von Glimmerschiefern, Amphiboliten und Marmoren aufgebaut, wird mit Tunnelvortriebsmaschinen aufgefahren. Das anfallende Tunnelausbruchmaterial wird auf der Baustelle zu Betonzuschlagstoff aufbereitet.

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