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Im Rahmen dieses Beitrages wird das Projekt der Deutschen Bahn AG “Drei Brücken für Besigheim” vorgestellt. Es wird ein Überblick zur Gesamtbaumaßnahme gegeben. Die Bauwerke werden im Einzelnen aus bauwerkstechnischer Sicht betrachtet. Es werden Probleme in der Abwicklung beleuchtet und gefundene Lösungen aufgezeigt.
Die Thematik “Bauen unter rollenden Rad” und ein immens hoher Termindruck für die Inbetriebnahme der neuen Bauwerke bildeten dabei einen ganz eigenen komplexen Rahmen im Gesamtprojekt. Um der Komplexität zu begegnen, wurde der Einsatz eines professionellen Projekt- und Kommunikationsmanagements erforderlich: Um etwas gemeinsam zu tun, musste kommuniziert werden. Um das zu bewältigen, strebte man nach Exzellenz im Sinne des Total Quality Managements. Das Zusammenspiel aller Beteiligten trat in den Fokus. Als Lösungsansatz für einen hohen Zielerreichungsgrad diente eine effiziente und effektive Kommunikation. Erst die daraus resultierenden Synergieeffekte garantierten eine positive Umsetzung der Aufgabenstellung und führten zu einem qualitativ gelungenen Ergebnis.

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Bei der dringend erforderlichen Neuformulierung der gesamten physikalischen Grundkonzeption ist nicht zu umgehen, auch eine modellartige Theorie über die Entstehung unseres Sonnensystems zu entwerfen, da die auf dem Planeten Erde festgestellten physikalischen Gesetze durchaus spezielle Informationen enthalten können, die nicht allgemein im Kosmos gelten. Es soll vor allem geklärt werden, ob einige merkwürdige Übereinstimmungen physikalischer Daten zufällig oder als Ergebnisse bisher nicht verstandener Gesetzmäßigkeiten aufzufassen sind.

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Abschließend zu den Betrachtungen in den Heften 7/1992 und 1/1993 werden die Auswirkungen der Vervollkommnung der theoretischen Grundlagen und der Entwicklung neuer Stahlsorten am Beispiel der seit 1890 gebauten Elbbrücken gezeigt.

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Die Möglichkeiten dynamischer Pfahltests und deren Anwendungsgrenzen wurden durch die Vergleiche der umfangreichen Ergebnisse von statischen und dynamischen Probebelastungen an den Stahlpfählen der Containerkaje Bremerhaven aufgezeigt. Es sind dabei die Schwierigkeiten aus den veränderlichen Pfahlquerschnitten, der grossen Pfahllänge und der Pfahlneigung sowie den wechselhaften Bodenverhältnissen zu beachten. Zur Eichung der dynamischen Pfahltests sind die statischen Probebelastungen heranzuziehen.

Über Tragwirkung, Lastannahmen und Berechnung von hyperbolischen Kühltürmen. Anhand von Schadensberichten werden Berechnungs- und Konstruktionsmängel aufgezeigt. Es wird ein Näherungsverfahren vorgestellt, welches es gestattet die wichtigsten geometrischen Bestimmungsparameter eines hyperbolischen Kühlturms zu ermitteln.

Über die Berechnung von Sohlspannungen von geschichteten Böden mit unterschiedlichen bodenmechanischen Eigenschaften. Diese Problematik tritt häufig bei Massnahmen zur Verbesserung der Tragfähigkeit von bindigen Böden durch zusätzlich eingebrachte und verdichtete Kiesschichten auf.

In Betonbauwerken können zyklische Belastungen bereits lange vor einem Ermüdungsversagen zu Degradationserscheinungen im Mikrogefüge führen. In Kombination mit anderen Einwirkungen, z. B. alkalihaltige Taumittel oder Meerwasser, kann dadurch die Dauerhaftigkeit beeinträchtigt werden. Bei den zyklischen Belastungen ist zwischen lastabhängigen und lastunabhängigen zu unterscheiden. Lastunabhängige wiederkehrende Beanspruchungen stellen sich insbesondere durch thermische, in Sonderfällen auch durch hygrische Verformungen im Jahres- und Tagesgang ein. Lastabhängige zyklische Beanspruchungen können unterschiedlicher Natur sein, z. B. infolge Verkehr auf Fahrbahnen oder Brücken oder bei Windkraftanlagen infolge der Rotorblätter. Um den Einfluss der zyklischen Belastungen auf die Degradation und in Folge auf die Dauerhaftigkeit zeitraffend erfassen zu können, wurde am Lehrstuhl für Baustofftechnik der Ruhr-Universität Bochum ein Mehrfachprüfstand für solche Beanspruchungen entwickelt. Dieser Prüfstand erlaubt eine praxisnahe Simulation zyklischer Lasten an großformatigen Betonkörpern. Die Entwicklung, das Funktionsprinzip sowie der erfolgreiche Einsatz des Mehrfachprüfstandes in mehreren Forschungsvorhaben werden in dieser Veröffentlichung dargestellt.

Innovative test setup for the cyclic loading of multiple large-format concrete specimens
In case of concrete structures, cyclic loading can cause a microstructural degradation long before critical fatigue failure. In combination with other exposures, such as de-icing agents or sea water, this can result in an impairment of the durability. Therefore, load-dependent and load-independent cyclic loads must be distinguished. Load-independent but recurring loads are defined by thermal and hygroscopic deformations during the annual and daily changes for each concrete component. Load-dependent cyclic loads can be caused by i.e. traffic on concrete pavements or bridges or from the rotor blades of wind power plants. In order to be able to record the influence of the cyclic loads and their consequences on the durability (degradation of the concrete structure), also in combination with other exposures, a test setup was developed at the Institute of Building Materials at the Ruhr-University Bochum. This test setup allows a realistic simulation of cyclic loads on large-scale concrete specimens. The development, the functional principle and the successful use of the multiple test setup in several research projects are presented in this publication.

Dieser Beitrag befasst sich mit der Qualitätssicherung bei der Herstellung von Elementwänden als wasserundurchlässige Betonkonstruktionen nach der WU-Richtlinie des DAfStb. Dazu wurde im Rahmen von diversen Untersuchungen an der FH Münster während der Bauausführung vor allem solchen Aspekten nachgegangen, die besonders häufig bei dieser Bauweise als Schadensursache identifiziert worden waren oder bei denen die WU-Richtlinie ein vergleichsweise hohes Qualitätsniveau erwartet. Auf der Grundlage der Untersuchungsergebnisse werden abschließend Empfehlungen zum Umgang mit Elementwänden gegeben.

Stand der Technik im Jahr 1987 auf dem Gebiet des computerunterstützten Konstruierens im Stahlbetonbau.

Es wird ein einfaches Verfahren dargestellt, das es erlaubt auf Biegung mit Normalkraft beanspruchte vorgespannte Plattenbalkenquerschnitte zu bemessen. Der Bruchsicherheitsnachweis wird gleichfalls beschrieben. Die grundsätzlichen wirtschaftlichen Vorteile auch bezüglich der Gebrauchstauglichkeit von teilweise vorgespannten Konstruktionen wird hervorgehoben.

Based on multi-scale and multi-disciplinary measured data, gathered at the Geretsried geothermal site, a 3D reservoir model of the deep and fracture-controlled Upper Jurassic carbonates in the North Alpine Foreland Basin is generated in this work. An efficient methodology is developed to numerically simulate the coupled reservoir processes of fluid flow, heat transport and thermoporoelastic stresses resulting from possible geothermal doublet operating schemes with cold fluid injection and production profiles in an enhanced naturally fractured reservoir. A variety of numerical experiments is conducted to study the reactivation potential and dilation tendency of the fracture and fault system. Simulation results show the spatiotemporal evolution of the thermoporoelastic stresses and the zone affected after 50 years of geothermal doublet operation. From these simulations, the thermoelastic response of a geothermal doublet operating with 60 °C fluid injection temperature and 20 l/s flow rate translates into a maximum induced thermal stress of around 49.4 MPa near the injection well. In terms of a long-term reservoir performance and fault and fracture reactivation potential, the findings reveal a negligible risk to a sustainable geothermal doublet operation.

The 5.65 km long Thirra motorway tunnel experienced major problems during the summer of 2009 in a central 1,000 m long section through a fault zone with 500 m overburden. The tunnel showed large convergence, settlement and invert heave. In early November 2009, a 60 m long section of the south tube collapsed. A team of tunnel consultants including Dr. Sauer and iC were engaged to analyze the situation and make suggestions for a modified design. This resulted in a completely new concept for re-profiling, re-mining the collapse and inner lining. The basic principles followed were optimization of the shape to near-circular, very short ring closure and stiff lining. This concept was implemented by the contracting JV at record speed and worked perfectly. The displacements of the primary lining were very small and the loads within limits.
Der Thirra Autobahntunnel befand sich im Sommer 2009 im zentralen Teil mit 500 m Überlagerung in einem sehr kritischen Zustand. Über eine Länge von ca. 1.000 m waren in einer Störungszone große Konvergenzen, Setzungen und Sohlhebungen aufgetreten. Anfang November 2009 verbrach ein 60 m langer Abschnitt der Südröhre. Ein Beraterteam von Dr. Sauer und iC wurde engagiert, analysierte die Ereignisse und entwickelte ein Konzept zur Nachprofilierung, Aufarbeitung des Verbruchs und für die Innenschale des betroffenen Abschnitts. Das Konzept beruhte auf Querschnittsoptimierung, extrem kurzem Ringschluss und steifer Schale. Dieses Konzept wurde von der ausführenden ARGE in Rekordbauzeit umgesetzt und bereitete keinerlei Probleme. Die Verschiebungen in der Schale waren sehr gering, die Beanspruchungen im zulässigen Rahmen.

The calculation and design of engineering structures in Germany has changed from a global safety factor concept to a partial safety factor concept introducing a number of partial safety factors. The report presents the current rules for transport tunnels and explains the new method of structural design and serviceability by means of a practical example.

Die statische Berechnung und Bemessung von Ingenieurbauwerken in Deutschland ist in den letzten Jahren von einem Globalsicherheitskonzept mit einem einzigen Sicherheitsbeiwert auf ein Teilsicherheitskonzept mit zahlreichen Teilsicherheitsbeiwerten umgestellt worden. Der Bericht stellt die maßgebenden Regelwerke für Verkehrstunnel vor und erläutert die neuen Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise an einem praxisnahen Beispiel.

Digitale Lehrmaterialien werden seit mehreren Jahren in den Hochschulen eingesetzt und eröffnen ganz neue Wege zur Vermittlung des Lehrstoffs. Die Erstellung dieser Lehrmaterialien kann allerdings je nach Art und Qualität sehr zeitintensiv sein und für Lehrende einen großen Mehraufwand bedeuten. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts zur Erstellung von Lehrvideos für geotechnische Feld- und Laborversuche haben die Autoren dieses Beitrags allerdings die Erfahrung gemacht, dass das gemeinsame, hochschulübergreifende Erstellen von Lehrmaterialien viele Vorteile mit sich bringt. Dadurch inspiriert, führten die Autoren dieses Berichts eine Umfrage unter den deutschsprachigen Geotechnik-Lehrstühlen der (Technischen) Universitäten und (Fach-)Hochschulen durch. Nach drei Semestern, in denen Lehrveranstaltungen an den Hochschulen aufgrund der Corona-Pandemie überwiegend digital durchgeführt werden mussten, war es ein Ziel dieser Umfrage, den Bestand und den Einsatz digitaler Lehrmaterialien im Fachgebiet Geotechnik zu erheben. Ein weiteres Ziel war die Initiierung eines Netzwerks, in dem sich Geotechnik-Professorinnen und -Professoren zu Lehrthemen austauschen können und gemeinsam (digitale) Lehrmaterialien erstellen und nutzen. Der vorliegende Beitrag stellt das gemeinsame Lehrprojekt der Autoren vor, präsentiert die Ergebnisse der durchgeführten Umfrage und berichtet über die ersten Aktivitäten des neuen Netzwerks.

Digital education for geotechnical engineering: current status and further developments
Digital teaching tools and materials have been used at universities (of applied sciences) for several years and open up new ways for higher education. However, depending on the type and intended quality, the creation of these teaching materials can be very time-consuming and mean a lot of extra work for teachers. In a collaborative project to produce teaching videos for geotechnical field and laboratory experiments, the authors of this paper have experienced that a collaborative approach across university borders for the production of teaching materials has many advantages. Inspired by this collaboration, the authors of this report conducted a survey among German-speaking geotechnical engineering chairs at (technical) universities and universities of applied sciences. After three semesters of mostly digital or hybrid teaching due to the Corona pandemic, one aim of this survey was to capture the use of digital teaching materials in the field of geotechnical engineering. Another goal was to initiate a network in which geotechnical engineering professors can exchange information on teaching topics and jointly create and use (digital) teaching materials. This article presents the authors' collaborative teaching project and the results of the survey conducted. Moreover, it reports on the first activities of the new network.

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Derzeit vorliegende Untersuchungsergebnisse zur Zugfestigkeit von Vollsteinen, Vollblöcken und Hohlblöcken aus Leichtbeton werden vereinheitlicht, statistisch ausgewertet, in Tabellen und Diagrammen dargestellt sowie für die Anwendung in Technischen Regelwerken aufbereitet. In DIN 1053 ist die Zugfestigkeit der Mauersteine eine wichtige Eingangsgröße für die Bemessung auf Zug-, Biegezug- und Schubfestigkeit von Mauerwerk.

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