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Bei der Vorspannung zylindrischer Silowände in Ringrichtung wird im Allgemeinen ein Kompromiss zwischen zwei Grenzzuständen gesucht: Bei leerem Silo treten große Ringdruckkräfte auf, denen sich bei Beginn der Füllung mit heißem Schüttgut Zwangspannungen infolge des Temperaturunterschiedes über die Wanddicke überlagern. Dies bedeutet maximale Druckspannungen in Ringrichtung auf der Wandinnenseite. Bei vollem Silo überlagern sich Ringzugkräfte und Zwangmomente infolge des heiß eingefüllten Schüttguts zu maximalen Zugspannungen auf der Wandaußenseite. Zu große Druckspannungen können den Wandbeton schädigen, zu große Zugspannungen führen zu unzulässig breiten Rissen, die die Dauerhaftigkeit gefährden.
Während bisher keine Hinweise auf Schäden auf der Wandinnenseite infolge hoher Druckspannungen gefunden wurden, weisen Schäden (Delaminierungen) auf der Wandaußenseite von sehr hoch vorgespannten Silowänden auf eine möglicherweise bisher unterschätzte Schadensursache hin. Die instationären Temperaturspannungen aus Sonneneinstrahlung überlagern sich den Druckspannungen aus Vorspannung und verursachen sehr große Querzugspannungen im Bereich zwischen äußerer Wandbewehrung und den Ringspanngliedern, wie nicht-lineare Berechnungen mit dem FE-Programm MASA 3 ergaben. Werden in Kombination mit weiteren Einflüssen aus dem Silobetrieb die aufnehmbaren Zugspannungen überschritten, erklärt dies möglicherweise die beobachteten Delaminierungen an der Außenseite hoch vorgespannter Silowände, die intensiver Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.

Post-tensioned silo walls with high post-tensioning degree and transient temperature effects
When post-tensioning a cylindrical silo wall in ring direction usually a compromise of two limit states has to be considered: For an empty silo high compression stresses will occur in combination with high restraint stresses due to the temperature difference between inside and outside when filling the silo with hot bulk material. This means a maximum for the compression stresses in ring direction at the inner face of the wall. When the silo is filled to capacity circumferential tension and restraint bending moments due to the hot bulk material will cause maximum tensile stresses at the outer face of the wall. Excessive compression stresses can damage the wall concrete, while excessive tensile stresses cause wide cracks, which endanger the durability.
Until now no indications were found for damages at the inner face of silo walls due to excessive compression stresses in ring direction, but damages (delaminations) at the outer face of some silo walls with very high post-tensioning suggest a risk, which has been underestimated until now eventually. Transient temperature stresses due to the sun radiation will increase the compression stresses due to post-tensioning, which causes very high transverse tensile stresses in the range between outer reinforcement and tendons. This was proved by a non-linear analysis with the FE-program MASA 3. If further influence from silo operation causes tensile stresses above the ultimate limit state, this might be an explanation for the delaminations, which have been detected at the outer face of silo walls with high post-tensioning degree and intensive sun radiation.

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Projects:
Construction for the second tube of the Gotthard Road Tunnel officially starts - Offizieller Baustart der zweiten Röhre des Gotthard-Straßentunnels
Ligerz Tunnel gets underway - Start für den Ligerztunnel
New Karawanks Tunnel reaches border with Slovenia - Neuer Karawankentunnel hat die Staatsgrenze zu Slowenien erreicht
Construction of Limberg 3 pumped storage power station gets underway - Baustart für das Pumpspeicherkraftwerk Limberg 3
Wayss & Freytag Ingenieurbau and Züblin construct mine water drainage gallery in Ibbenbüren - Wayss & Freytag Ingenieurbau und Züblin bauen Grubenwasserkanals in Ibbenbüren
ZaB - Zentrum am Berg official opens - Eröffnung des ZaB - Zentrum am Berg
Strabag commissioned to manufacture concrete segments for HS2 Tunnel in London - Strabag mit Tübbingproduktion für HS2-Tunnel in London beauftragt
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling - Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

Conference Report:
12th Austrian Tunnel Day - A change of generation - 12. Österreichischer Tunneltag - Generationenwechsel

Grout verfüllte Rohr-in-Rohr-Steckverbindungen, so genannte Grouted Joints, in aufgelösten Unterstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen in großen Wassertiefen verfügen installationsbedingt über große Spaltmaße und werden maßgeblich durch Axiallasten beansprucht. Der Nachweis ausreichender Trag- und Ermüdungsfestigkeit dieser Grout-Verbindung erfolgt derzeit mittels in Offshore-Richtlinien vorgeschlagenen Ingenieurmodellen und Nachweiskonzepten. Ursprung der Ingenieurmodelle für den Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit sind maßstäbliche Versuche unter Axial- und Biegebeanspruchung an Grouted Joints mit Portlandzement-Füllung. Anhand der für definierte Gültigkeitsgrenzen verwendbaren Ingenieurmodelle werden die Druckstrebentragfähigkeit sowie das Versagen der Groutmatrix untersucht. Bei von den Gültigkeitsgrenzen abweichender Geometrie sowie bei Einsatz moderner Hochleistungsgrouts zeigen die Ergebnisse der Modelle signifikante Abweichung zu den tatsächlichen Tragfähigkeiten. Im Rahmen dieses Beitrags wird ein weiterentwickeltes mechanisches Ingenieurmodell vorgestellt, mit dem die Tragfähigkeiten moderner Groutmaterialien sowie Einflüsse der Umschnürungswirkung der Stahlrohre zutreffend berechnet werden können und eine einfache Abschätzung der Tragfähigkeit axial beanspruchter Grouted Joints in Offshore-Tragstrukturen ermöglicht wird.

Design of axially loaded grouted joints of offshore support structures.
Grouted joints in spatial substructures of offshore wind turbines in deeper waters are prevailing axially loaded and due to installation procedures equipped with large grout annulus. Current design standards recommend the verification of the structural and fatigue behaviour using engineering models. The engineering models originate from empirical analyses and scaled tests including combined loading with Portland cement core for defined ranges of validity. The design with these formulae includes the calculation of the compression strut and the grout matrix failure. In case of deviating geometries or use of ultra high performance grouts, the actual axial strength of grouted joints is underestimated. Within this paper an enhanced engineering model based on simple structural mechanics is presented which incorporates influences of high performance grouts and confinement effects. Thus, an appropriate estimation of the axial strength for axially loaded grouted joints in offshore substructures is possible.

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Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyen Viet Tue zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Zur Berechnung der Rissbreiten werden in der Literatur sowie in vielen Normen zum einen Rissabstände und zum anderen mittlere Dehnungen benutzt. Zur Berechnung der Rissabstände muss die mittlere Verbundspannung bekannt sein. Diese wird in vielen Berechnungsansätzen vereinfachend als ein konstanter Wert angenommen. Auf der Grundlage eines realitätsnahen Ansatzes des Schlupfverlaufs s(x) über die Länge haben Tue und König aufgezeigt, wie man die mittlere Verbundspannung abhängig von der Rissbreite bestimmen kann, um die Rissbreitenberechnung zu verbessern. Dieser Beitrag beschreibt einen energiebasierten Ansatz, mit dessen Hilfe für jeden beliebigen Zusammenhang von örtlicher Verbundspannung und Schlupf (Verbundgesetz) die Bewehrung zur Rissbreitenbeschränkung direkt ermittelt werden kann. Der Ansatz wird auf das bekannte Verbundgesetz mit Potenzansatz angewendet und hinsichtlich der Übereinstimmung mit Versuchsergebnissen untersucht. Obwohl mittlere Dehnungen, Rissabstand und mittlere Verbundspannung nicht explizit in den Formeln genutzt werden, ist die Lösung mathematisch exakt im Rahmen des zugrunde gelegten Zusammenhangs von örtlicher Verbundspannung und Schlupf.

Energy-based direct calculation of reinforcement for crack width control
In the literature and in many standards, crack spacing and mean strains are used to predict crack widths. To calculate the crack spacing, the average bond stress must be known. In many calculation approaches, this is simplified and assumed to be a constant value. Based on a realistic approximation of the slip curve s(x) over the length, Tue and König have shown how the mean bond stress can be determined depending on the crack width in order to improve crack width calculation. This paper describes an energy-based approach that can be used to directly determine the reinforcement for the control of crack widths for any given relationship between local bond stress and slip (bond law). The approach is applied to the well-known bond law with power approach and examined for agreement with experimental results. Although mean strains, crack spacing and mean bond stress do not appear explicitly in the formulas, the solution is mathematically exact within the underlying relationship of local bond stress and slip.

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Transportation infrastructure projects are characterised by long project phases, a high number of project participants, hard-to-predict influences and their uniqueness. The new version of the ÖGG “Guideline for the Cost Determination for Transportation Infrastructure Projects” builds on experience of the previous version and sets new accents in practical applicability, e.g. through the use of risk fact sheets. Structured cost and risk management is no longer conceivable without adequate software. The integral cost and schedule analysis is a further step towards improved cost and project schedule stability. The guideline was published in English at the same time, which supports its use in international consulting.
Verkehrsinfrastrukturprojekte sind durch lange Projektphasen, eine hohe Anzahl an Projektbeteiligten, schwer vorhersehbare Einflüsse und ihre Einmaligkeit gekennzeichnet. Die neue Ausgabe der ÖGG-Richtlinie für die Kostenermittlung (2016) baut auf den Erfahrungen der Vorgängerversion auf und setzt neue Akzente in der praktischen Anwendbarkeit, z. B. durch den Einsatz von Risk Fact Sheets. Strukturiertes Kosten- und Risikomanagement ist ohne adäquate Software nicht mehr vorstellbar. Die integrale Kosten- und Bauzeitanalyse ist ein weiterer Schritt zur höheren Kosten- und Projektterminplanstabilität. Die Richtlinie erschien zeitgleich in englischer Sprache, wodurch ihr Einsatz bei internationalen Beratungsmandaten unterstützt wird.

The New Semmering Base Tunnel (SBTn) has been designed with a flat gradient to meet the requirement for uniform high-speed rail infrastructure for the new Südbahn line, which is considered an internationally significant transport corridor for Austria as an industrial location. The 27.3 km tunnel is divided into a number of construction sections with separate contracts due to the geological and hydrogeological conditions. In addition to the tunnel drives from the Gloggnitz portal, the tunnel will also be driven from three intermediate starting points. The individual tunnelling contracts will be started at intervals of about one year. The first tunnelling contract starts in 2014 in the Fröschnitzgraben, the drives in Gloggnitz and the intermediate starting point at Göstritz in 2015 and the tunnel drive in Grautschenhof from 2016. From 2021, when all tunnelling works have been completed and the structure of the two running tunnels has been completed, the installation of the tunnel equipment will start. Opening for service is intended for the end of 2014.
Der Semmering-Basistunnel neu (SBTn) wurde gemäß den Vorgaben zur Bereitstellung einer einheitlich leistungsfähigen Eisenbahninfrastruktur für die neue Südbahn, die als international bedeutende Verkehrsachse für den Wirtschaftsstandort Österreich gilt, mit einer flachen Neigung konzipiert. Der 27,3 km lange Tunnel wird aufgrund der geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse sowie der baulogistischen und tunnelbautechnischen Anforderungen in mehreren Bauabschnitten mit unterschiedlichen Baulosen errichtet. Neben den Vortrieben vom Portal Gloggnitz wird der Tunnel über drei Zwischenangriffe aufgefahren. Die einzelnen Tunnelbaulose werden gestaffelt in Abständen von etwa einem Jahr begonnen. Das erste Tunnelbaulos startet 2014 im Fröschnitzgraben, 2015 beginnen die Vortriebe in Gloggnitz und beim Zwischenangriff Göstritz, ab 2016 erfolgt der Tunnelvortrieb in Grautschenhof. Ab 2021, wenn alle Vortriebsarbeiten abgeschlossen und die beiden Tunnelröhren im Rohbau durchgängig fertiggestellt sind, beginnt der Einbau der Tunnelausrüstung. Die Inbetriebnahme ist Ende 2024 vorgesehen.

• Rebuilding of Salzburg main station / Umbau des Salzburger Hauptbahnhofs
• Diaphragm walls with GRP reinforcement on the Düsseldorf underground / Schlitzwände mit GFK-Bewehrung beim Düsseldorfer U-Bahnbau