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Asymmetrische Netzwerkbögen eröffnen dem entwerfenden Ingenieur neue gestalterische Möglichkeiten bei gleichzeitig guter Wirtschaftlichkeit und hoher Effizienz des Tragwerks. Im Gegensatz zu Stabbogenbrücken mit vertikalen Hängern befindet sich die Stützlinie in Netzwerkbögen ohne Hängerausfall für alle Lastfälle im Bogen. Daher muss die Bogenform nicht einem bestimmten Lastfall angepasst werden und kann asymmetrisch sein. Voraussetzung ist, dass auch dann eine Hängeranordnung entworfen wird, die Hängerausfall vermeidet. Die Schrittgrößen und die technische Machbarkeit entsprechen im Wesentlichen denen von symmetrischen Netzwerkbögen. Mögliche Anwendungsgebiete umfassen asymmetrische Brückenstandorte sowie schiefwinklige Brücken und Brücken mit veränderlicher Breite.

Asymmetric network arch bridges.
Asymmetric network arch bridges offer new possibilities to the design engineers. At the same time they ensure both, economic and static efficiency. In contrast to tied arch bridges with vertical hangers, in network arches without hanger relaxation the line of thrust lies within the arch for all load cases. Therefore, the arch shape does not have to be adapted to a special load case and may be asymmetric. The requirement for this is, that a hanger arrangement is designed, which avoids hanger relaxation. Internal forces and technical feasibility are basically the same as in symmetric network arches. Possible applications are asymmetric bridge locations, skew bridges or bridges with variable width.

During the Design-Build-Finance procurement of the “RER Highway 401 Rail Tunnel”, the option with two single SEM tunnels was selected as preferred alternative. The challenges of this project lie not only in the conditions and requirements by the Ministry of Transportation of Ontario, the owner of the highway above and the existing tunnel beside the new tunnels, but also in construction beneath one of the busiest highways in North America. Pre-support measures for tunnel excavation, which cannot involve any type of grouting directly beneath the roadway surface, were evaluated based on their risk exposure, resulting in the selection of a pipe jacked umbrella above the tunnel crowns. A sophisticated monitoring programme is implemented with online access at any time to allow for immediate response and implementation of pre-determined mitigation measures as required.
Im Zuge einer funktionalen Ausschreibung mit Bauzeitfinanzierung (Design-Build-Finance) wurde in einer Methodenevaluierung für den Bau des “RER Highway 401 Rail Tunnels” die Variante mit zwei eingleisigen Tunnelröhren in sequentieller Bauweise als bester Vorschlag ausgewählt. Die Herausforderungen dieses Projekts liegen nicht nur in den Rahmenbedingungen und Vorgaben des Verkehrsministeriums von Ontario als Eigentümerin der darüberliegende Autobahn und des unmittelbar daneben liegenden bestehenden Bahntunnels, sondern auch in der Abwicklung und Ausführung des Projekts unter einem Verkehrsknotenpunkt einer der meistbefahrenen Autobahnen Nordamerikas. Voraussicherungsmaßnahmen für den Tunnelausbruch, die Injektionen unter der Fahrbahn größtenteils ausschließen müssen, wurden in einer detaillierten Risikoevaluierung ausgewählt, wobei einer Rohrvorpressung zur Herstellung eines Rohrschirms der Vorzug gegeben wurde. Ein aufwändiges und jederzeit online einsichtiges Messprogramm soll ein frühes Erkennen von Hebungen und Setzungen und ein rasches Umsetzen von zuvor festgelegten Gegenmaßnahmen sicherstellen.

The Dywi Drill Hollow Bar system from DSI Underground is a versatile support element, which can be used as a micropile, soil or rock nail, grouted anchor, spile or grouting lance in mining and tunnelling as well as for geotechnical tasks such as foundations. Recently, DSI got an approval for the Dywi Drill Hollow Bar as a temporary micropile and as a permanent pile, according to which a service life of 100 years can be achieved for a permanent pile (photo: DSI Underground).
Das Dywi Drill Hohlstab-System der DSI Underground ist ein vielseitig einsetzbares Stützmittel, das als Mikropfahl, Boden- bzw. Felsnagel, Verpressanker, Spieß oder Injektionslanze im Berg- und Tunnelbau sowie bei geotechnischen Aufgabenstellungen wie Gründungen eingesetzt werden kann. Kürzlich hat DSI eine Zulassung für den Dywi Drill Hohlstab als temporärer Mikropfahl und Dauerpfahl erhalten, nach der bei dem Dauerpfahl eine Nutzungsdauer von 100 Jahren erreicht werden kann (Foto: DSI Underground).

Temporary covered areas in Greece are seen as an open space, and so allow a higher usage of the land. The goal during the design was to find a light roof with direct view to the blue sky. The solution is a north light roof with highly translucent membrane panels and with a transparent cladding on the north side of the parallel steel girders to allow the direct view, and the entrance of the cool northern light.

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Herrn Dipl.-Ing. Wolfang Eilzer zur Vollendung des 65. Lebensjahres gewidmet.
Im Zeitraum von 2013, der Veröffentlichung des Wettbewerbs, über die Grundsteinlegung in 2018 bis zur Fertigstellung voraussichtlich Anfang des Jahres 2022 entstand auf dem Campus der Universität Basel ein Labor- und Forschungsgebäude für das Department of Biosystems Science and Engineering (D-BSSE) der ETH Zürich. Zentrales gestalterisches Element des Neubaus ist ein lichtdurchflutetes Atrium, welches mit einem äußerst transparenten Glasdach abschließt. Die gewünschte Leichtigkeit des Tragwerks konnte nur mit einer Gitternetzschale erreicht werden, deren Geometrie in einem Formfindungsprozess optimiert worden ist. Die maximalen Abmessungen des Atriums, dessen Grundriss an ein “Dreieck mit ausgerundeten Ecken” erinnert, betragen etwa 20 m × 35 m. In zwei gegenüberliegenden Ecken des Atriums setzt je eine skulpturale Wendeltreppe einen weiteren architektonischen Akzent. Die beiden Treppen sind freitragend und verbinden zwei bzw. drei Geschosse. Diese drei raumprägenden Stahlobjekte entstanden in intensiver Zusammenarbeit zwischen Architekten und Tragwerksplanern. Auf den Entwurfsprozess und die technischen Herausforderungen bei Planung und Montage der Stahltragwerke wird im Folgenden näher eingegangen.

Atrium roof and steel spiral stairs at the scientific building D-BSSE of ETH Zürich in Basel
On the campus of the University of Basel an outstanding scientific building ist currently being erected. It will be the future home of the Department of Biosystems Science and Engineering (D-BSSE) of ETH Zürich. The planning process started in 2013 following an architectural design competition. Construction began in 2018 and is expected to be completed in 2022. Key element of the building layout is a central atrium. It is covered by an elegant glass roof and therefore floodeded with light. The desired brightness could only be achieved by a gridshell. Its shape is the result of a form-finding process. The atrium's footprint resembles a triangle with rounded corners. Its maximum dimensions are about 20 m × 35 m. Two iconic spiral stairs are located opposite each other in two corners of the atrium. They connect two or three floor levels respectively and span freely between the floor slabs. Those three steel structures, which dominate the atrium's internal space, are the result of a close collaboration between the architect and the structural engineer. This design process, the technical challenges in design and construction are the subject of this paper.

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Seit mehr als zehn Jahren ist der Aufschweißbiegeversuch (AUBI) für eine Reihe von Fällen, insbesondere für Feinkornbaustähle, nicht mehr verpflichtend. Die hierzu durchgeführten Untersuchungen hatten allerdings nur eine empirisch begründete Korrelation mit der Kerbschlagarbeit hervorgebracht. So fehlt nach wie vor eine Klärung der werkstoffmechanischen Zusammenhänge, denen nachzugehen es die Aufgabe der hier vorgestellten Untersuchungen war. Hierzu wurde auf hybride Modelle der Schädigungsmechanik zurückgegriffen, die die numerische Simulation des AUBI unter Berücksichtigung von sowohl Spaltbruch als auch Gleitbruch und damit auch des Übergangsbereichs erlauben. Damit kann der AUBI wesentlich genauer analysiert werden. Man ist so in der Lage, eine werkstofftechnische Korrelation zur Kerbschlagarbeit zu begründen, was die Vorhersage des AUBI-Versuchs erlaubt. Ein wichtiges Ergebnis ist, dass die resultierenden Anforderungen an die Hochlagenzähigkeit auch bei konstant gehaltenen AUBI-Biegewinkeln für verschiedene Stahlsorten deutlich unterschiedlich sind. Solche Anforderungen an die Hochlagenzähigkeit werden zur Entfaltung der Grenztraglasten im ULS erforderlich, insbesondere dort, wo mit Anrissen zu rechnen ist, z. B. im Brückenbau.

Equivalent upper shelf toughness requirements for weld bead bend test (AUBI) substitution
For about more than ten years, in Germany, the weld bead bending test, the so called “Aufschweißbiegeversuch” (AUBI), has been abolished for a series of cases, especially for fine grain structural steels. However, the corresponding investigations had revealed only an empirical correlation with charpy energy on upper shelf. The material and mechanical interactions so far, had not been clarified. So it was the task to bring light into the complexity of upper shelf toughness and AUBI using hybrid damage models and taking into account of both brittle cleavage and tough ductile failure. This allows the simulation of lower and upper shelf behaviour including the transition range. As a result, now the AUBI can be analyzed far better as we are able to establish a material-mechanically justified correlation with the charpy energy. Interestingly, it revealed that the resulting upper shelf toughness requirements for constant bending angles are different for different steel grades. Such requirements for upper shelf toughness are necessary for the development of the ultimate loads in the ULS, especially for bridges or other structures, where cracks are to be expected.

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Mehr als ein Drittel der kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) in Deutschland ist auch international aktiv. Um die damit verbundenen Absatz- oder Kooperationschancen zu nutzen, bedarf es eines umfangreichen Know-hows, das in mittelständischen Betrieben häufig fehlt. KMU-Beraterinnen und -Berater können diese Kompetenzlücken füllen. Welche Möglichkeiten und Risiken dabei zu beachten sind, beschreibt der Verband “Die KMU-Berater - Bundesverband freier Berater e. V. in seinen “KMU-Berater News” (unter www.berater-news.kmu-berater.de).

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No Abstract.

Im Bauhauptgewerbe resultiert aus einem harten Konkurrenzkampf ein steigender Kostendruck. Die daraus folgenden engen zeitlichen Vorgaben sowie die hohen Qualitätserwartungen führen zu stetig wachsenden Anforderungen in der gesamten Baubranche. Auch Rohbauunternehmen sind gezwungen, neue Wege und Mittel zu finden, um am Markt zu bestehen und sich auf diesem zu etablieren. Der UBB untersucht, inwieweit BIM hierbei effektiv helfen kann.

Für Polen war das Jahr 2012 die Zeit der großen Mobilisation vor der Organisation der Fußball-Europameisterschaften UEFA EURO 2012. In dieser Zeit wurden viele Investitionen durchgeführt, insbesondere im Bereich Ausbau und Modernisierung der Infrastruktur. Jetzt kommt für die Unternehmen in Polen die neue Phase, zwar langsamer, aber nicht still. Zunehmend erkennen auch internationale Bauunternehmen das Potenzial der polnischen Bauwirtschaft, vor allem im energieeffizienten und umweltfreundlichen Bauen sowie in öffentlichen Aufträgen. Nach unserem Ausflug ins ferne Malaysia im UBB 3/2013 geben wir in unserem aktuellen Heft einen Einblick in die Bauwirtschaft und in die Chancen und Risiken für deutsche Bauunternehmen im östlichen Nachbarland. Unsere Autorin ist Insiderin - sie ist Rechtsanwältin in Polen.