Persönliches:
Prof. Jürgen Feix 60 Jahre
Hans Scholz 60 Jahre
Prof. Dr.-Ing. E.h. Helmut Bomhard verstorben

Nachrichten:
German Innovation Award für erstes 3D-Druck-Haus
BKI BAUKOSTEN NEUBAU 2021 - Aktuelle Baukosten für 76 Gebäudearten nach aktueller DIN 276

Bücher:
Rainer Nobis: Illustrierte Geschichte des Zements und Betons - die spannende Entwicklung zweier bedeutender Baustoffe

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The construction of subsurface underground structures poses a special challenge for the involved project team. The goal of geological documentation is to record the conditions as precisely as possible and provide support to the entire team based on this information. To this end, the situation is recorded during the advance, sketches are drawn, digital photos are taken and measurements are made. It has now become standard practice to store and evaluate the data obtained digitally. For this purpose powerful computerized information systems have been developed to store and evaluate large amounts of data. Geological observations in underground construction are almost exclusively spatial information and are recorded in three dimensions. In addition to the types of rocks encountered, the positional relationships of the geological bodies to each other and the discontinuity system of the rock mass have a great influence on the stability of the cavity. Future developments will be concerned with the integration of the geological data into BIM systems. Compared to present GIS techniques this will enable a more effcient aggregation with other tunnel construction data. Mobile applications will make it possible to record observations directly in digital form, thus avoiding redundancies.
Ziel der baugeologischen Dokumentation ist es, die Verhältnisse vor Ort genau zu erfassen und auf der Basis dieser Informationen den Bauherrn, die ausführende Firma und das Team hinsichtlich möglicher Gefahrenpotenziale bestmöglich zu beraten. Zu diesem Zweck werden die Situation beim Vortrieb aufgenommen, Skizzen angefertigt, Digitalfotos erstellt und Messungen durchgeführt. Die Daten digital abzulegen und auszuwerten, ist bereits Standard; leistungsfähige Fachinformationssysteme erlauben es, große Datenmengen in geeigneten Datenbankstrukturen abzulegen und auszuwerten. Bei geologischen Befunden im Hohlraumbau handelt es sich fast ausschließlich um Informationen mit räumlichem Bezug, die dreidimensional zu erfassen sind, weil die Lagebeziehungen der geologischen Körper zueinander und das Trennflächensystem des Gebirges neben den angetroffenen Gesteinsarten Einfluss auf die Stabilität des Hohlraums nehmen. Zukünftige Entwicklungen beziehen sich u. a. auf die Integration der geologischen Daten in BIM-Systeme, um eine leistungsfähigere Zusammenschau mit anderen Datenbeständen zu ermöglichen als dies bereits mittels GIS realisierbar ist. Mobile Anwendungen werden es ermöglichen, Beobachtungen im Vortrieb unmittelbar digital zu erfassen, wodurch Redundanzen vermieden werden können.

In tunnel drives with slurry-supported face in semi-solid to solid clay and claystone, hydraulic and mechanical actions can lead to the slaking of the excavated soil aggregates. Heavy slaking can lead to laborious separation associated with high cost. For investigations as preparation for a project, two test rigs were developed at the Zentrum Geotechnik of the TU München. These can be used to investigate slaking both phenomenologically in series tests and also on a large scale. Investigations on solid clays and claystones showed that varied soil properties influence the slaking. High plasticity indices and high lime contents tend to reduce slaking. Bentonite suspensions can approximately halve slaking compared to water and suitable polymer suspensions can largely prevent slaking.
Beim Tunnelvortrieb mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust in halbfesten bis festen Tonen und Tonsteinen führt die hydraulische und mechanische Beanspruchung zum Zerfall der gelösten Bodenaggregate. Starker Zerfall kann zu einem sehr hohen Aufwand und hohen Kosten bei der Separierung führen. Für Untersuchungen im Vorfeld eines Projekts wurden am Zentrum Geotechnik der TU München zwei Versuchstechniken konzipiert. Mit ihnen kann der Zerfall sowohl phänomenologisch in Reihenuntersuchungen als auch großmaßstäblich untersucht werden. Untersuchungen an festen Tonen und Tonsteinen zeigten, dass variierende Bodeneigenschaften den Zerfall beeinflussen. Tendenziell vermindern hohe Plastizitätszahlen und hohe Kalkanteile den Zerfall. Bentonitsuspensionen können den Zerfall im Vergleich zu Wasser etwa halbieren und geeignete Polymersuspensionen einen Zerfall auch weitgehend verhindern.

Sulphatic claystones exhibit a heavily swelling behaviour and are among the most problematic rocks for tunnelling. Their swelling is usually attributed to the transformation of anhydrite to gypsum. The paper questions this simplistic hypothesis through a qualitative discussion of the processes underlying the phenomena that are observed macroscopically, and by identifying a series of fundamental issues that are important from the point of view of tunnel design. At the same time, it provides an overview of ongoing or recent research dealing with the swelling of sulphatic claystones and, more specifically, with the effects of chemical reactions and transport processes, the role of the clay fraction, the pressure dependence of swelling deformations and the possible effects of the seepage flow regime, including evaporation in the unsaturated zone.
Sulfathaltige Tonsteine weisen ein besonders starkes Quellverhalten auf und gehören zu den problematischsten Gesteinen beim Tunnelbau. Ihr Quellen wird üblicherweise auf die Umwandlung von Anhydrit zu Gips zurückgeführt. Der vorliegende Aufsatz diskutiert diese vereinfachende Hypothese, indem er die dem makroskopisch beobachtbaren Quellvorgang zugrundeliegenden Prozesse qualitativ behandelt und eine Übersicht über aktuelle Forschungsprojekte vermittelt. Dabei wird eine Reihe von Themen der Grundlagenforschung identifiziert, die auch von praktischer Bedeutung sind. Zu diesen gehören die Fragen nach dem Einfluss der chemischen Reaktions- und Transportvorgänge, der Rolle der Tonfraktion, der Druckabhängigkeit der Quellverformungen und der Bedeutung der Sickerströmung.

Due to the very difficult geological conditions and the partly low overburden the TBM drives of the ?Tunnelkette Perschling? have been a challenge for the persons involved in the project. This paper is a report on the experiences and conclusions gained from two of the three driven tunnels. It deals with the unexpected major occurrences and the related solutions as well as with the adjustment of the concept for backfilling the annular gap in order to achieve sufficient stabilization of the segmental tunnel lining under all conditions encountered.

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Im November 2001 wurde in Danzig die sog. "Johannes-Paul-II-Brücke des III. Jahrtausends" in Betrieb genommen, die Bestandteil der Henryk-Sucharski-Route ist. Sie ist eine der drei Schrägseilbrücken, die in den letzten zwei Jahren in Polen gebaut wurden. Das Objekt steht durch ein Meßsystem unter ständiger Kontrolle. Dabei wird das Verhalten der Brückenkonstruktion unter dem Einfluß von Betriebsbelastungen durch den Straßenverkehr sowie unter dem Einfluß von Wind und Umgebungstemperaturen registriert. Im Aufsatz werden sowohl das Meßsystem an sich als auch die repräsentativen Untersuchungsergebnisse dargestellt.

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- Neuer Ramholztunnel in Osthessen
- Schallschutz durch verschäumte Schotterschicht
- Realisierungswettbewerb “Zurück in die Stadt”
- Nationale Preisträger der 3. Concrete Design Competition
- Bester Wolkenkratzer des Jahres 2007 steht in Den Haag

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Im Beitrag werden wesentliche, spitzendruckbestimmende Einflußgrößen aufgezeigt, die Möglichkeit der Bestimmung des Spitzendrucks aus Rammsondierungen dargestellt und ein Berechnungsalgorithmus zur Prognose des Spitzendrucks abgeleitet. Der Berechnungsalgorithmus basiert auf einer multiplen nichtlinearen Regressionsanalyse.

Qualität bezeichnet nach [1] die Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit hinsichtlich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen. Eine Einheit beinhaltet dabei entweder ein Produkt (z.B. ein Fertigteil oder Beton BII) oder einen bestimmten Produktionsprozeß, wie z.B. die Betonherstellung und -verarbeitung. Qualitätssicherung umfaßt nach [1] alle geplanten und systematischen Tätigkeiten, die darauf abzielen, daß die Einheit die genannten Qualitätsforderungen erfüllt. Im folgenden ist am Beispiel der Güteüberwachung Beton BII-Baustellen E.V. (abgekürzt: GÜBII) aufgezeigt, daß diese - zunächst abstrakt erscheinenden - Definitionen auch und gerade für die Tätigkeiten der mit Güteschutz oder Güteüberwachung befaßten Verbände oder Gemeinschaften zutreffen [2], [3].

Eine große Anzahl der Fahrbahnplatten von bestehenden Betonbrücken in Europa zeigt nach aktuellen Entwurfsregeln ein rechnerisches Defizit bei der Querkrafttragfähigkeit. Eine bauliche Ertüchtigung ist in den meisten Fällen schwer möglich und sehr teuer. Reale Schadensfälle welche auf ein Querkraftversagen zurückzuführen wären, sind den Autoren nicht bekannt. Dies ist ein Indiz dafür, dass die bestehenden Rechenansätze Reserven aufweisen und das Querkrafttragverhalten von Stahlbetonplatten nicht in ausreichendem Maße verstanden und geklärt ist. Umfangreiche internationale Forschungsaktivitäten zu diesem Thema bestätigen diesen Sachverhalt. Bislang besteht u. a. kein Konsens bezüglich des Nachweisverfahrens (u. a. Querkraft bzw. Durchstanzen), des Nachweisschnitts sowie der Abminderung auflagernaher Einzellasten bei Platten (&bgr;-Faktor).
Zur Klärung dieser Fragen wurden 14 Großversuche an auskragenden Stahlbetonplatten (3,25 × 4,5 m, Dicke 0,25 m) ohne Bügelbewehrung sowie umfangreiche numerische Simulationen durchgeführt. Da die rechnerische Querkrafttragfähigkeit von Brückenfahrbahnplatten maßgeblich durch die konzentrierten Radlasten des Lastmodells 1 bestimmt wird, wurden die Versuchskörper durch konzentrierte Blocklasten mit einer Aufstandsfläche von 40 × 40 cm entsprechend dem Lastmodell 1 des Eurocodes 1 [1] bis zum Versagen belastet. Hierbei wurde der Einfluss der Laststellung, der Lastabtrag bei mehreren Blocklasten sowie der Einfluss verschiedener Bewehrungsgehalte auf die Querkrafttragfähigkeit untersucht. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass übliche Fahrbahnplatten erheblich größere Tragfähigkeiten aufweisen, als sich nach EC2 [2] rechnerisch ergeben.

Shear capacity of reinforced concrete slabs under concentrated loads - Part 1: experimental investigations.
A large number of the deck slabs of existing concrete bridges in Europe show, according to current design rules, a deficit in shear capacity. Strengthening is in most cases difficult and very expensive. The authors are not aware of any real structural failure of bridge decks caused by a lack shear capacity, when the structure was designed properly. This is an indication that the existing design approaches have unknown reserves and the transverse load bearing capacity of reinforced concrete slabs is not sufficiently understood and clarified. Extensive international research activities on this subject confirm this fact. Up to now, there is no consensus regarding the design method (shear or punching), the relevant section, and the reduction of the shear force caused by block loads close to supports (&bgr;-factor).
Fourteen large tests were carried out on cantilevered concrete slabs (3.25 × 4.5 m, thickness 0.25 m) without transverse reinforcement, as well as extensive numerical simulations. The design shear capacity of bridge decks is decisively determined by the concentrated wheel loads of heavy traffic. Thus, the test specimens were loaded by concentrated block loads on an area of 40 × 40 cm according to the load model 1 of the Eurocode 1 [1] up to failure. The influence of the load position, the mutual interference between adjacent block loads, as well as the influence of different reinforcement ratios on the shear capacity were investigated. The test results show that conventional deck slabs of concrete bridges have considerably greater load bearing capacities than according to EC2[2].

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The present invitation to tender for the third tunneling contract of the Semmering Base Tunnel is the last one to complete the tunnel. This contract section has not reached the dimensions of its preceding sections SBT2.1 and SBT1.1 concerning the extent of construction work and time for completion. Nonetheless it emerged to an extremely complex project caused by a gain of knowledge regarding the ground conditions, during the process of preparing the tender documents. This knowledge led to an adjustment containing comprehensive grouting measures and a temporary intermediate construction access via two vertical shafts. Furthermore a sophisticated order of construction sequences for the installation of facilities in the invert and the concrete lining had to be issued, which considered a progressive takeover by subsequent contractors. Additional challenges arose because the tendering documents were adjusted while concurrently the design of documents for the partial modification of the construction permission had to be prepared.
Mit der dritten Tunnelbauausschreibung des Semmering-Basistunnel wird der letzte Rohbauabschnitt in geschlossener Bauweise - das Baulos SBT3.1 “Tunnel Grautschenhof” - vergeben. Liegt dieses Baulos hinsichtlich Bauumfang und Bauzeit etwas hinter den Dimensionen seiner Vorgängerlose SBT2.1 und SBT1.1, so hat es sich im Zuge der Erstellung der Ausschreibungsdokumente auf Grund neuer Baugrunderkenntnisse zu einem äußerst komplexen Ausschreibungs- und Bauprojekt entwickelt. Umfangreiche Injektionsmaßnahmen, ein temporärer Zugang über zwei Schächte und ein komplexer Bauablauf für den Innenausbau mit gestaffelten Übergaben an das Nachfolgegewerk stellen die wesentlichsten Herausforderungen für den künftigen Bau dar. Die Änderung des Zwischenangriffs von einem Zugangstunnel auf zwei Schächte und die damit verbundene planungsparallele Umsetzung einer Änderung des teilkonzentrierten Genehmigungsprojektes für die Baugenehmigung erschwerten die Planungsphase zusätzlich.

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Die Transparenz des Glases öffnet die Grenzen zwischen dem Gebäudeinneren und der Außenwelt. Dies ist ästhetisch gewollt, jedoch nicht klimatisch: Bei der energetischen Optimierung großflächig verglaster Objekte steht der Gesamtenergiedurchlaßwert der Verglasung im Focus. Seine Festlegung fordert von Planern und Bauherren bislang einen Kompromiß, weil der hinsichtlich Energiebilanz und Betriebskosten des Gebäudes ideale g-Wert von variablen Größen abhängt. Elektrochrome Gläser kommen dem entgegen, weil auch ihre Eigenschaften variabel sind und sich an situative Erfordernisse anzupassen vermögen.

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Das Rheinkraftwerk Iffezheim wurde im Anschluss an das bestehende Kraftwerk um die Maschine 5 erweitert. Als Besonderheit erfolgte die Errichtung des Bauwerks in einer steifenfreien Baugrube mit ovalem Grundriss unter den sehr beengten Platzverhältnissen zwischen dem bestehenden Kraftwerk und der bestehenden Fischaufstiegsanlage mit Dotierturbine. Hindernisse aus der Bauzeit der Bestandsanlage führten bei der Herstellung der Baugrube zu Störungen im Bauablauf und einer Verlängerung der geplanten Ausführungstermine. Zur Beschleunigung des Bauablaufs wurden die Abläufe zur Herstellung des Kraftwerkstiefbaus und der Beginn der Hauptmontage des Maschinenbaus nochmals optimiert. Die entwickelten Maßnahmen erforderten Änderungen am statischen Konzept zur Herstellung des Massivbauwerks und Interaktion mit der Baugrubenumschließung, wodurch sich wesentliche Auswirkungen auf die Tragwerksplanung ergaben. Die Erstellung und Prüfung der erforderlichen Berechnungen und Planungen erfolgte deshalb ausführungsbegleitend während der Bauherstellung der ersten Bauabschnitte und war damit äußerst terminkritisch. Durch den optimierten Bauablauf bei der Errichtung des Massivbauwerks konnte die entstandene Bauzeitverlängerung bei der Herstellung der Baugrubenumschließung schließlich zum Teil kompensiert werden.

Rheinkraftwerk Iffezheim hydropower plant - Construction of a 5th turbine - Special challenges of structural engineering in the design phase
The hydropower plant Iffezheim at the Rhine was extended by a 5th turbine adjacent to the existing structure. As a special feature the construction was build within an oval construction pit devoid of braces underneath the constricted space conditions between the existing power plant and fish pass with a weir turbine. Barriers from the building period of the existing plant led to disruptions when making the construction pit and caused delays in the scheduled construction time. In order to speed up the planned construction process the procedures of building the power plant underground construction and the start of the main installation of the machine construction were optimized again. The developed measures required changes on the static concept in making the solid construction and interaction with the construction pit, which had major effects on the structural planning. The preparation and inspection of the necessary calculations and planning took place during the project implementation of the first construction phases and was thus extremely critical to scheduling. Through the optimized construction process during the construction of the solid building it was possible to compensate partly for the occurred extensions of construction-completion time eventually.

In eigener Sache:
• Neue Version von structurae.de freigeschaltet

Persönliches:
• Zum 80. Geburtstag von Dr. Klaus Stiglat (von Dietmar H. Maier)
• Heinz Opitz 75 Jahre (von Jürgen Stritzke)
• Prof. Dr. Ludwig Strathmann geht in den Ruhestand

Ehrungen:
• Fritz-Leonhardt-Preis 2012 an Alfred Pauser

Auslobung:
• Ausschreibung des Wilhelm-Klauditz-Preis für Holzforschung und Umweltschutz 2012

Firmen und Verbände:
• Gremien der Bundesstiftung Baukultur neu gewählt
• DBV lobt “Rüsch-Forschungspreis” und “Innovationspreis Bautechnik” aus
• Anwendungsvielfalt von Stahl - Stahl-Innovationspreis 2012 verliehen

Tagungen:
• Spritzbeton-Tagung 2012