Die im Rahmen des Forschungsprojektes “THERMEX Coburg” entwickelte adaptive Freeze-Flow-Technik FREEZECONT ermöglicht dynamische Langzeitsimulationen mit dem CFD-Programm ANSYS CFX. Die neue Rechentechnik wird zunächst anhand von sechstägigen Simulationen des sommerlichen Temperaturverhaltens eines gängigen Büroraumes mit Nachtlüftungsstrategie mit und ohne Bauteilaktivierung demonstriert. Eine weitere Studie befasst sich mit dem Vergleich zwischen dynamischen CFD-Berechnungen (mit FREEZECONT) und denjenigen zonaler Gebäudesimulationsprogramme am Beispiel TRNSYS. Schließlich erlaubt CFX/FREEZECONT erste praxisrelevante Aussagen über den Einfluss von abgehängten Akustikbaffeln auf das dynamisch thermische Verhalten eines Büroraumes.

Web holes are commonly seen in cold-formed steel channel sections to accommodate the technical services. The presence of the web holes has resulted in the reduction of the sectional capacities of the cold-formed steel sections and has been considered in the design according to the American Specification AISI S100-16 using a new approach in the design called the Direct Strength Method (DSM). This article, therefore, will use this design method to investigate the sectional capacities of perforated channel sections under compression or bending with the variation of hole sizes in relation to those of gross channel sections. Elastic buckling analysis - a compulsory requirement for application of the DSM - can be conducted using a module CUFSM software program recently developed by the American Iron and Steel Institute. The investigated channel sections are taken from the availably commercial sections. The obtained sectional capacities are seen as the opposite trends for local and distortional buckling modes, although a downtrend of the sectional capacities is found in general with the increase of hole dimensions. It was found that perforated channel sections with smaller hole height and longer hole lengths were recommended to obtain the optimum section capacities in terms of the same web hole area, but the opposite trend was seen for these sections under bending with long hole lengths.

This paper investigates the effects of stiffeners on the compressive and flexural capacities of cold-formed steel channel members. Stiffeners are added on the web of the channel section to form a new section called SupaCee. This new section is shown to be more innovative and stable than the traditional channel section. The structural advantages of this new section are investigated by comparing the capacities of SupaCee and channel members under compression and bending. The capacities are determined by using the direct strength method (DSM) according to AS/NZS 4600:2018 with the support of THIN-WALL-2, a buckling analysis program. It was found that the stiffeners are effective for small section dimensions and thicknesses, but become ineffective for large section dimensions.

Construction company MATIERE has developed a new type of reinforcement based on ribbed flat steel in recent years. The objective of the present work is to obtain information about the bending behaviour of RC structural elements reinforced with these ribbed flat steel bars and also about the cracking process they induce (number of cracks and crack opening), especially at the serviceability limit state. The structural element chosen for this work is a small slab-beam (330 × 15 × 80 cm) subjected to three-point central bending. Concurrent with this experimental study, a 3D finite element model was developed at IFSTTAR to consolidate the experimental results. It appears that the numerical modelling strategy chosen in this work is relevant for analysing both the bending behaviour of an RC structural element and its cracking process.

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The Artificial Ground Freezing (AGF) has demonstrated its versatility as an effective approach for both temporary ground stabilization and ground water control in almost all types of saturated soils. This paper describes the use of a closed circuit freezing system in the construction of four cross passages. The passages connect 4.8 km long twin road tunnels that have recently been constructed at depths of up to 60 m under Suez Canal in Ismailia, Egypt. The paper starts by describing the ground conditions at the locations of the cross passages and by presenting the results of laboratory tests conducted on unfrozen, frozen and thawed soil specimens. The main design criteria considered in designing the freezing works are discussed and the freezing and cross passages construction works are described. The frozen body was carefully monitored during the freezing process and construction of passages. Records of the adopted monitoring program are presented and discussed. Significant observations that contribute to effective planning of future freezing works are also presented.
Das künstliche Einfrieren von Erdboden hat die Vielseitigkeit als effektiver Ansatz sowohl für die temporäre Bodenstabilisierung als auch die Grundwasserbeherrschung in fast allen Arten von gesättigten Böden unter Beweis gestellt. Typischerweise gibt es zwei Bodenvereisungs-Systeme: Ein offenes Kühlsystem, das flüssigen Stickstoff als Kühlmittel verwendet, und ein geschlossenes Kreislaufsystem, das stattdessen Solelösung aus CaCl2 verwendet. Dieser Bericht beschreibt den Einsatz eines geschlossenen Gefriersystems beim Bau von vier Querschlägen. Die Querschläge verbinden zwei 4,8 km lange Straßentunnel, die vor kurzem in Tiefen von bis zu 60 m unter dem Suezkanal in Ismailia, Ägypten, gebaut wurden. Der Beitrag beginnt mit der Beschreibung der geologischen Verhältnisse an den Querschlägen und der Darstellung der Ergebnisse von Labortests an ungefrorenen, gefrorenen und aufgetauten Bodenproben. Es werden die wesentlichen Planungsgrundsätze zur Beherrschung des Erddrucks und des Wasserdrucks von bis zu 5 bar angegeben. Anschließend wird die Ausführung der Gefrierarbeiten und das Auffahren der Querschläge beschrieben. Der gefrorene Körper wurde während des Einfrierens, des Vortriebs der Querschläge und der Wartungsphasen sorgfältig überwacht. Die Ergebnisse des angewendeten Überwachungssystems werden vorgestellt und erörtert. Bedeutende Beobachtungen, die zu einer effektiven Planung künftiger Gefrierarbeiten beitragen, werden ebenfalls vorgestellt.

Faserbewehrter Beton wird heute zunehmend auch bei Tunnelbauwerken (Tunnelinnenschalen, Tübbinge) eingesetzt. Wesentliche Vorteile sind das hohe Tragvermögen, das daraus entstehende Einsparungspotential an herkömmlicher stabförmiger Bewehrung (Biegebewehrung, Bügelbewehrung in der Randzone), die Aufnahme von Spaltzugbeanspruchungen durch die Fasern, Rissbreitenbegrenzung, erhöhte Dauerhaftigkeit, verbesserter Brandwiderstand (insbesondere bei Verwendung von Kunststofffasern), Optimierung der Arbeitsabläufe etc. Neue Entwicklungen in der Betontechnologie haben in den letzten Jahrzehnten den faserbewehrten ultrahochfesten Beton (engl. UHPFRC - Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete) hervorgebracht. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einsatz des ultrahochfesten, stahlfaserbewehrten Betons beim zweischaligen Tübbingausbau untersucht. Als Referenzobjekt dient die derzeit im Bau befindliche Tunnelkette Perschling, die im Zuge des viergleisigen Ausbaus der Westbahnstrecke der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) in Niederösterreich errichtet wird. Ziel der statischen Untersuchung ist es, unter der Randbedingung, dass die maximalen Verformungen des C 40/50-Normalbetontübbings gemäß Ausschreibungsstatik nicht überschritten werden, herauszufinden, inwieweit die Schalendicke durch Einsatz einer alternativen UHPFRC-Tübbingschale reduziert und dadurch wirtschaftliche Vorteile generiert werden können.

Investigations on the application of Ultra-High-Performance-Fibre-Reinforced-Concrete (UHPFRC) tunnel segments at the double shell lining construction.
Today fibre reinforced concrete is increasingly applied for tunnel construction (tunnel linings, tunnel segments). The essential benefits are e.g. the higher load bearing capacity, savings potential on the conventional bending and binder reinforcement, the absorption of splitting forces by the fibres, crack width limitation, higher durability, improved fire resistance, optimization of the workflow, etc. Beside the steel fibres carbon or glass fibres and polypropylene fibres are being added increasingly. Recent developments in concrete technology have produced the Ultra-High-Performance Fibre-Reinforced-Concrete. This work examines the use of UHPFRC at the double shell segmental lining system. As reference object serves the currently constructed tunnel chain Perschling which is part of the four track west railway route extension in Lower Austria. The aim of the analysis is the design of an alternative UHPFRC shell with minimum thickness while maintaining the constraint that the deformations are not exceeding those in the tender design with its C 40/50 reinforced concrete segments.

This contribution highlights recent developments in the analysis and monitoring of tunnel linings based on so-called hybrid methods. In this context, the word “hybrid” refers to a suitable combination of measurement data from geotechnical monitoring, with advanced simulation tools of engineering mechanics. The first part of this contribution refers to the New Austrian Tunneling Method (NATM), where monitoring during construction includes daily measurements of the 3D displacement vectors of “measurement points” installed in “measurement cross-sections”. Shell theory-informed spatial and temporal interpolation of the displacements between the aforementioned “grid points”, allows for reconstructing the evolution of the displacement and strain fields throughout the tunnel shell. Feeding these fields into realistic thermo-chemo-mechanical, potentially multiscale, models for the chemically hardening and creeping shotcrete, allows for the determination of the lining stresses over time. The latter give access to corresponding safety indicators or utilization degrees considering the evolving strength of shotcrete; and they also allow for quantifying the traction forces acting from the rock mass, on the exterior boundary of the tunnel lining. The second part of this contribution refers to the first steps towards the hybrid analysis of segmental lining, as installed in mechanized tunnelling. Relative rotation angles, as measured, in the course of a full-scale test, in the joints between adjacent segments of a segmental ring, are prescribed on a structural mechanics model based on analytical solutions from circular arch theory.
Dieser Beitrag behandelt neuere Entwicklungen auf dem Gebiet der Strukturanalyse und Überwachung von Tunnelschalen auf Basis sogenannter hybrider Methoden. Das Wort “hybrid” bezieht sich hierbei auf eine passende Kombination von Messdaten aus der Bauwerksüberwachung mit Simulationswerkzeugen der technischen Mechanik. Der erste Teil des Beitrags betrifft die Neue Österreichische Tunnelbaumethode (NÖT), bei der täglich 3D-Verschiebungsvektoren von in Messquerschnitten befindlichen Messpunkten während des Vortriebs gemessen werden. Mittels eines auf der Schalentheorie basierenden, räumlichen und zeitlichen Interpolationsverfahrenes werden aus den bekannten Messpunktverschiebungen die sich über die gesamte Tunnelschale erstreckenden Verschiebungs- und Verzerrungsfelder rekonstruiert. Einsetzen dieser Felder in realistische thermo-chemo-mechanische, potenziell mehrskalige Materialmodelle für aushärtenden und kriechenden Spritzbeton erlaubt die Ermittlung der Spannungen in der Schale. Daraus können quantitative Sicherheitsindikatoren oder Auslastungsgrade berechnet werden sowie die Spannungen an der Kontaktfläche zwischen Spritzbetonschale und Baugrund. Der zweite Teil des vorliegenden Beitrags behandelt erste Schritte auf dem Weg zu einer hybriden Methode für einen Tübbingausbau bei einem maschinellen Vortrieb mittels Tunnelvortriebsmaschinen. Relativdrehwinkel, die in den Gelenken zwischen benachbarten Segmenten eines Versuchs im Originalmaßstab an einem Tübbingring gemessen wurden, werden als kinematische Übergangsbedingungen auf ein strukturmechanisches Modell aufgebracht. Letzteres basiert auf analytischen Lösungen der Theorie kreisförmiger Bögen.

Bei der Verstärkung von Betonbauteilen werden unter anderem auf die Biegezugseite von Stahlbetonbauteilen angeklebte Stahllamellen verwendet. Diese Versagen jedoch ohne Ankündigung durch Abplatzen der Betondeckung, da diese auf Zug beansprucht wird. Die Fliesspannung der Stahllamellen wird nicht erreicht. Durch die neuartige Technik der Erzeugung eines Anpreßdrucks mit Hilfe von vorgespannten Verbundankern am Lamellenende kann die Tragfähigkeit der Stahllamellen voll ausgenutzt werden und der Versagensmechanismus zu einem "zäheren" Verhalten hin beeinflußt werden.

Das bereits bestehende Deutsche Technikmuseum Berlin wird um einen Neubautrakt für Luft- und Schiffahrt erweitert. Der Neubau gliedert sich in einen Ausstellungstrakt und in einen Infrastrukturtrakt. Dieser Aufsatz beschränkt sich als Fortsetzung eines früheren Beitrages auf den Infrastrukturtrakt. Dieser kragt in Teilbereichen über die Zufahrtsgleise des Museums und über einen Werkhof. Es war nicht möglich, im Gleisbereich Stützen zu stellen, weshalb die auskragenden Bereiche über Spannkabel an einem Fachwerksystem auf dem Treppenhaus abgehangen sind. Die Spannkabel haben ähnlichen Aufbau und Abmessungen wie bei Schrägseilbrücken. Die Kabel führen von den Hängepunkten schräg hoch zum Fachwerk, dessen gekrümmter oberen Gurtung sie bis zur Verankerungsstelle folgen. Dies bedingt mehrfache Umlenkung der Kabel über sattelartig ausgebildete Fachwerkknoten aus Gußstahl. Das an einen Kran erinnernde Hängewerk läßt das Wechselspiel der Kräfte in seinem Zusammenwirken spüren. Es ist Bestandteil eines architektonischen Ausdrucks, der den spannungsvollen Bezug des Bauwerks zur im Museum ausgestellten Technik sucht. Angestrebt wird eine tiefere Integration von Ästhetik und Funktion.

Im aufgelassenen Gelände des ehemaligen Anhalter Güterbahnhofes wurde aufgrund einer umfassenden Standortstudie 1983 das Deutsche Technikmuseum Berlin angesiedelt. Der Standort bietet dem Museum den Bezug zu einem in der Berliner Stadtgeschichte gewachsenen Verkehrs- und Funktionsraum. Ehrgeizige Erweiterungspläne führen zum einzigen größeren Neubau für die Abteilungen Luftfahrt und Schiffahrt. Der Neubau wird als kompakter Geschoßbau auf flächenmäßig beschränktem Gelände direkt angrenzend an die "Keimzelle" des Museums - der ehemalige Verwaltungsbau einer Kühlhallengesellschaft - erstellt. Dadurch wird städtebaulich das Raumvolumen der ehemaligen Wohnbebauung wiederhergestellt, ohne sich an die noch vorhandene Bebauung anzubiedern. Das architektonische Konzept ordnet den stadträumlich orientierungslosen Ort durch Planung in einem streng Nord-Süd ausgerichteten Raster. Aus dem Planungsprozeß resultiert ein Skelettbau mit Vorhangfassade, ausgeführt als Stahlverbundbau mit Trapezblech-Verbunddecken. Damit wird eine Idee aufgegriffen, die die Architektur der Moderne seit deren Entstehen mit der Avantgarde der zwanziger Jahre und dem Bauhaus beschäftigt. Diese verbindet sich mit dem Gedanken des industriellen Bauens, welcher mit dem schraubenlosen Montagebau konsequent nachgelebt werden kann. Es entsteht ein Tragwerk in Sichtausführung mit hohem gestalterischem Anspruch, welches den adäquaten Rahmen für die Ausstellung der technikgeschichtlichen Sammlung des Museums bildet und dadurch gleichsam selbst zum Exponat wird.

Die Marschallbrücke war 1882 eine der ersten einer Reihe von Brücken, die unter der Eigenverantwortlichkeit der Stadt Berlin ab 1876 entstanden sind. Sie stammt aus einer für Berlin entwicklungsgeschichtlich wichtigen Zeitepoche raschen Wachstums. Den damals bereits bestehenden engen Randbedingungen und Zwängen, wie Beeinträchtigung benachbarter Grundstücke durch lange Brückenrampen usw., konnten durch das neu aufkommende Baumaterial Schweißeisen, das geringste Konstruktionshöhen gestattete, Lösungen entgegengebracht werden. Auch von der Konstruktionsart mit drei Bogenöffnungen ist die Marschallbrücke ein typisches Beispiel, und das letzte noch existierende dieser Bauart. Daraus entstand der auch politisch untermauerte Wille der Denkmalpflege, die Brücke - wenn auch nur teilweise - zu erhalten. Mit einem Wettbewerb sucht man nach Lösungen für eine Verbindung des historischen nördlichen Brückenfeldes mit einer neuen Brücke, die die notwendige größere Durchfahrtsöffnung für die Schiffahrt bietet. Der hier vorgestellte Entwurf schlug als entscheidender Lösungsansatz eine Aufteilung der Brücke vor. Und dies führt zu einer spannenden Auseinandersetzung zwischen Alt und Neu, zwischen Tradition und Neuerung, welche zur Zeit gerade in Berlin kontrovers geführt, diskutiert und gelebt wird.

Es wird über die Konstruktion einer Lagerhalle für Schnitthölzer - hergestellt ausschließlich aus Schnitthölzern - berichtet. Übereinstimmung von Gestalt und Beanspruchung der Konstruktion waren Entwurfsgrundlage. Die Geschichte des Ingenieurholzbaues des 19. Jahrhunderts bietet reichlich Vorbilder für das Biegen von Vollhölzern. Daß sich im vorliegenden Fall Handwerk und Baubehörde skeptisch bis ablehnend gegenüber einer traditionellen Bauweise verhielten, zeigte der Planungsprozeß. So wurde der Einsatz gebogener Vollhölzer letztlich verhindert, obwohl dies theoretisch und praktisch gut machbar wäre, und vom Bauherrn und Planern im Sinne von "corporate identity" erwünscht war. Gebaut werden mußte mit der heute üblichen Brettschichtholz-Bauweise, und dies wegen zu enger, ja unrichtiger Auslegung der Regelwerke.

Electrical earthing (grounding) is necessary for the proper operation of electrical systems, machines and electronic equipment in the event of a fault, for protection against lightning and personal injury, and for reasons of electromagnetic compatibility. Earthing is understood as “making an electrical connection between a given point in a system or in an installation or in equipment and a local earth”. Electrical grounding systems are designed according to national and international standards, with some of these standards occupying a significant place in the legal hierarchy in Austria and being binding. Simple structures are designed using approximate formulas given in the literature and standards; more complex arrangements use programs with analytical or numerical models for the calculation and design of grounding systems. Underground infrastructure projects require additional considerations. Starting with the technical and legal requirements, the typical process steps for the design of electrical grounding systems are shown.
Elektrische Erdung ist für den ordnungsgemäßen Betrieb elektrischer Anlagen, Maschinen und elektronischer Betriebsmittel im Fehlerfall, für den Blitz- und Personenschutz sowie aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit notwendig. Unter Erdung wird die “Herstellung einer Verbindung zwischen einem Punkt im Netz, in einer Anlage oder einem Betriebsmittel mit der örtlichen Erde” verstanden. Erdungsanlagen werden gemäß inländischer und internationaler Normen ausgeführt, wobei einige dieser Normen in Österreich einen wesentlichen Platz in der Gesetzeshierarchie einnehmen und verbindlich sind. Einfache Strukturen können mit in der Literatur und in der Norm angegebenen Näherungsformeln ausgelegt werden, für komplexere Anordnungen werden Programme mit analytischen oder numerischen Modellen für die Berechnung und Auslegung von Erdungssystemen eingesetzt. Infrastrukturprojekte unter Tage erfordern zusätzliche Überlegungen. Beginnend mit den technischen und rechtlichen Anforderungen werden die typischen Prozessschritte für die Auslegung elektrischer Erdungsanlagen unter Tage dargelegt.

The Koralm Railway Line represents an essential section of the Pontebbana corridor between Graz and Klagenfurt. It creates new capacities and significantly improved conditions for the freight transportation. Furthermore, the travel time of the passenger traffic will be considerably reduced. The heart of the Koralm railway Line is the Koralm tunnel with a length of approximately 32.8 km. Right from the first steps of planning it became clear that there would be a demand for an economical and ecological handling of the excavated materials. So a specific programme was performed, which is presented in this paper. The experiences made will strongly influence the programme of construction and the detailed design of the future main tunnel structure.

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Durch die Zugabe von 2 kg/m³ PP-Fasern kann ein Abplatzen von Innenschalenbeton auch unter den extremen Bedingungen eines Brandes im Tunnel zuverlässig verhindert werden. Durch die Fasern werden die Betoneigenschaften verändert. Insbesondere bei bewehrten Innenschalen werden die Einbaueigenschaften negativ beeinflußt. Im vorliegenden Beitrag werden die diesbezüglichen Erkenntnisse aus Laborversuchen erläutert, welche nach der baupraktischen Erprobung bereits erfolgreich auf einer Baustelle in Wien eingesetzt werden konnten. Des weiteren werden Hinweise auf zu beachtende Einflußfaktoren gegeben.

Aufbauend auf den Ergebnissen aus dem Projekt “Feuchteeinträge in die Außenwandkonstruktion von Untergeschossen aufgrund von Kletterpflanzen wurden im Folgeprojekt detaillierte Untersuchungen zur Feuchtigkeit in Ziegelmauerwerk im Zusammenhang mit Kletterpflanzen durchgeführt. Vier Prüfstande, welche eine erdberührte Kellerwand aus Ziegel simulieren sollten, wurden konstruiert. Um Auswirkungen der Begrünung zu erfassen, wurde die Feuchtigkeit im Erdreich (Substrat) und im Ziegelmauerwerk kontinuierlich gemessen. Um Unterschiede zwischen verschiedenen Pflanzen untersuchen zu können, wurden drei der Prüfstände mit verschiedenen Kletterpflanzen bepflanzt und der vierte Prüfstand als Referenz ohne Bepflanzung verwendet. Bei der Auswertung wurde die Feuchtigkeit im Substrat und des Ziegelmauerwerks verglichen. Die Kletterpflanzen haben grundsätzlich für eine geringere Feuchtigkeit in Substrat und Mauerwerk gesorgt, gleichzeitig konnte kein direkter Zusammenhang zwischen den gemessenen Parametern festgestellt werden. Bei im Vergleich höherer Feuchtigkeit im Substrat liegt nicht zwangsläufig höhere Feuchtigkeit im Mauerwerk vor. Die vorgefundene Feuchtigkeit im Mauerwerk wurde anschließend in Anlehnung an ÖNORM B 3355 bewertet. Zusätzlich wurde für das verwendete Substrat und die verwendeten Ziegel die Saugspannungskurve mithilfe von Drucktopf-Extraktoren bestimmt und ausgewertet.

Aufbauend auf den Ergebnissen aus dem Projekt “Feuchteeinträge in die Außenwandkonstruktion von Untergeschossen aufgrund von Kletterpflanzen wurden im Folgeprojekt detaillierte Untersuchungen zur Feuchtigkeit in Ziegelmauerwerk im Zusammenhang mit Kletter-pflanzen durchgeführt. Vier Prüfstande, welche eine erdberührte Kellerwand aus Ziegel simulieren sollten, wurden konstruiert. Um Auswirkungen der Begrünung zu erfassen, wurde die Feuchtigkeit im Erdreich (Substrat) und im Ziegelmauerwerk kontinuierlich gemessen. Um Unterschiede zwischen verschiedenen Pflanzen untersuchen zu können, wurden drei der Prüf-stände mit verschiedenen Kletterpflanzen bepflanzt und der vierte Prüfstand als Referenz ohne Bepflanzung verwendet. Bei der Auswertung wurde die Feuchtigkeit im Substrat und des Ziegelmauerwerks verglichen. Die Kletterpflanzen haben grundsätzlich für eine geringere Feuchtigkeit in Substrat und Mauerwerk gesorgt, gleichzeitig konnte kein direkter Zusammen-hang zwischen den gemessenen Parametern festgestellt werden. Bei im Vergleich höherer Feuchtigkeit im Substrat liegt nicht zwangsläufig höhere Feuchtigkeit im Mauerwerk vor. Die vorgefundene Feuchtigkeit im Mauerwerk wurde anschließend in Anlehnung an ÖNORM B 3355 bewertet. Zusätzlich wurde für das verwendete Substrat und die verwendeten Ziegel die Saugspannungskurve mithilfe von Drucktopf-Extraktoren bestimmt und ausgewertet.

Investigation of moisture penetration into brick masonry in contact with soil, due to irrigation of climbing plants
Based on the results of the project “Moisture ingress into the exterior wall construction of basements due to climbing plants”, the moisture in brick masonry in connection with climbing plants was investigated. Four test stands, which were to simulate a brick basement wall in contact with the ground, were constructed. The moisture content in the soil and the brick masonry was measured. Three of the test stands were each planted with a different climbing plant and the fourth test stand served as reference without planting. The climbing plants basically provided lower moisture in the substrate and brickwork, but no direct correlation could be established. Higher humidity in the substrate does not necessarily mean higher humidity in the masonry. The moisture found in the masonry was then evaluated in accordance with ÖNORM B 3355. In addition, the suction stress curve was determined for the substrate and bricks used, with the aid of pressure pot extractors.

Aufgrund des steigenden Bewusstseins für Luftqualität und Gesundheit, auch beeinflusst durch die Corona-Krise, werden generell vermehrt Luftreinigungs-Maßnahmen umgesetzt. Ozonierungs- und Ionisationsanlagen werden aktuell stark nachgefragt. Um die Qualität der durch die Benützung von Luftreinigungsanlagen aufbereiteten Luft zu untersuchen, wurden im Rahmen der gegenständlichen Untersuchungen Luftanalysen durchgeführt. Es wurde geprüft, ob durch den Betrieb dieser Anlagen unerwünschte, gesundheitlich bedenkliche chemische Verbindungen entstehen. Insbesondere wurde der Frage nachgegangen, ob durch den Betrieb der Luftaufbereitungsanlage, welche die in der Luft enthaltenen VOCs (volatile organic compounds, flüchtige organische Verbindungen) idealerweise vollständig zu Kohlenstoffdioxid und Wasser umsetzt, zusätzliche entstandene Luftschadstoffe nachgewiesen werden können. Aus der aufbereiteten Luft eines Seminarraums eines Wiener Spitals wurden Luftproben entnommen. Der Luftstrom wird durch eine Luftaufbereitungsanlage bestehend aus einem Ozonierungsmodul, zwei Ionisationsmodulen sowie einem Luftfilter geführt. Die Probennahme der vor Ort gesammelten Luft erfolgte im Labor mittels SPME (solid phase microextraction, Festphasen-Mikroextraktion). Die an der Außenluft referenzierte, semi-quantitative Analyse erfolgte mittels Gaschromatographie mit massenspektrometrischer Detektion (GC-MS). Bei allen Messungen wurden aliphatische Kohlenwasserstoffe in unbedenklichen Konzentrationen gefunden. Durch den Betrieb der Luftaufbereitungsanlage wurden keine signifikant erhöhten Konzentrationen von gesundheitsschädlichen VOCs nachgewiesen.

Influence of an air treatment module on volatile organic compounds under real conditions
Due to the increasing awareness of air quality and health, also influenced by the Corona crisis, more and more air cleaning devices are being installed. Ozonation and ionization systems are currently in high demand. It is unclear whether the operation of these systems creates undesirable, health-hazardous, volatile chemical compounds. The examinations described in this article were carried out in a seminar room of a Viennese hospital. The air is being led through one ozonation and two ionization modules as well as an air filter. The intention of the investigations was to assess whether additional air pollutants, produced by the operation of the air treatment system could be detected. The installed devices are ideally supposed to completely convert the VOCs (volatile organic compounds) in the air into carbon dioxide and water. The air collected on site was sampled in the laboratory using SPME (solid phase microextraction). The semi-quantitative analysis referenced to the outside air was carried out by means of gas chromatography with mass spectrometric detection (GC-MS). In all measurements, aliphatic hydrocarbons were found in harmless concentrations. No significantly increased concentrations of harmful VOCs was detected as a result of the operation of the air treatment system.

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From the middle of the 19th century until the beginning of World War I, many buildings were built in the Neo-Gothic style. In this period, Gothic elements were built regarding the former needs to save material. These lightweight and thin vaults are often relatively fragile support systems. They tend to show systemic damages in the form of significant crack patterns in the vault caps and arches. In the research project Preservation of Neo-Gothic vault structures, typical damages of Neo-Gothic vaulted structures are analyzed with the objective to find sustainable and rehabilitative measures. In this context, since 2011, numerical and experimental studies have been carried out on a reference structure. Measured values of a 3D laser scanning, including all the imperfections of the structure, provide the basis of the geometry model, created for the finite element simulation. The system behavior was studied experimentally in the non-critical load range with a load test for the calibration of this numerical model. In this paper, the project framework as well as the implementation and the evaluation of the load test are presented. In further papers, the transfer of the geodetic measurement data to the numerical model and the consideration of the load test results within a realistically finite element simulation will be addressed.

Ab Mitte des 19. Jahrhunderts bis zum Beginn des Ersten Weltkrieges wurden zahlreiche Bauwerke im neugotischen Stil ausgeführt. In der Neugotik wurden die gotischen Bauelemente mit den in der Gründerzeit geforderten Materialeinsparungen gebaut. Diese leichten und sehr dünnwandigen Gewölbe sind oftmals relativ anfällige Tragsysteme. Sie weisen systemimmanente Schadensbilder in Form signifikanter Rissbildungen in den Kappen und Bögen auf. In dem Forschungsprojekt Sicherung neugotischer Gewölbekonstruktionen werden die typischen Schadensbilder neugotischer Gewölbe mit dem Ziel analysiert, möglichst nachhaltige Sanierungsmaßnahmen zu finden. In diesem Rahmen wurden seit 2011 an einem ausgewählten Referenzbauwerk numerische und experimentelle Untersuchungen durchgeführt.
Das dafür erstellte Geometriemodell der Finite-Elemente-Simulation basiert auf den Messdaten eines 3D-Laserscans, in dem alle Imperfektionen der Konstruktion enthalten sind. Für die Kalibrierung dieses numerischen Modells wurde das Systemverhalten im unkritischen Lastbereich mit einem Belastungsversuch experimentell untersucht. In diesem Beitrag werden der Projektrahmen sowie die Durchführung und Auswertung des Belastungsversuchs dargestellt. In weiteren Beiträgen werden die Übertragung geodätischer Messdaten in das numerische Modell und die Berücksichtigung der mit dem Belastungsversuch erzielten Ergebnisse innerhalb einer Simulation behandelt.

System analysis of Neo-Gothic vaults - Part 1: Preliminary investigations and experimental validation
From the middle of the 19th century until the beginning of World War I, many buildings were built in the Neo-Gothic style. In this period, Gothic elements were built regarding the former needs to save material. These lightweight and thin vaults are often relatively fragile support systems. They tend to show systemic damages in the form of significant crack patterns in the vault caps and arches. In the research project Preservation of Neo-Gothic vault structures, typical damages of Neo-Gothic vaulted structures are analyzed with the objective to find sustainable and rehabilitative measures. In this context, since 2011, numerical and experimental studies have been carried out on a reference structure. Measured values of a 3D laser scanning, including all the imperfections of the structure, provide the basis of the geometry model, created for the finite element simulation. The system behavior was studied experimentally in the non-critical load range with a load test for the calibration of this numerical model. In this paper, the project framework as well as the implementation and the evaluation of the load test are presented. In further papers, the transfer of the geodetic measurement data to the numerical model and the consideration of the load test results within a simulation will be addressed.

Die Veröffentlichung erfolgte im Zusammenhang mit einer Reihe von Schadensfällen an Sojaschrot- und Getreidesilos. Die aufgetretenen Schäden werden im wesentlichen auf falsche Lastannahmen für den Entleerungsvorgang zurückgeführt und auf mangelhafte Bauausführung, die insbesondere mit der Gleitschalungsbauweise zusammenhängen. Ein Vergleich mit den Lastannahmen und Berechnungsverfahren in internationalen Vorschriften für Silos zeigt z.t. erhebliche Unterschiede.