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An strömungsbeanspruchten Bauwerksoberflächen des konstruktiven Wasserbaus oder auch des Siedlungswasserbaus werden regelmäßig Schäden unterschiedlichster Art, insbesondere durch Hydroabrasion, beobachtet und in der Fachliteratur dargestellt und dokumentiert. Das im Folgenden beschriebene Verfahren stellt auf der Basis des Einsatzes von Abrasionstrommeln einen Ansatz zur versuchstechnischen Simulation und Übertragbarkeit verschiedener praktisch auftretender Abrasionsregimes dar. Hierbei ist wesentlich zu beachten, dass natürliche Fließgewässer unterschiedliche Einflussgrößen bezüglich vorhandener Fließgeschwindigkeiten, Geschiebezusammensetzungen und resultierender Feststofftransportraten aufweisen. Dies ist sowohl bei der Bemessung von Bauwerksoberflächen als auch bei der versuchstechnischen Replikation zu beachten.

Intensitäten und somit die beobachteten Schütterwirkungen historischer Erdbeben bilden die Grundlage für die Auslegung von Bauwerken in deutschen Erdbebengebieten. In Verbindung mit modernen meßtechnischen Hilfsmitteln, Auswertemethoden und Geographischen Informationssystemen (GIS, GPS) erschließen sich aus den Schütterwirkungen historischer Erdbeben für das Erdbebeningenieurwesen aktuelle Anwendungsgebiete. Behandelt werden Beispiele aus den Bereichen der seismischen Gefährdungseinschätzung und Risikobewertung sowie der standortspezifischen Untergrundklassifikation und Einwirkungsbeschreibung. Ausgehend von der Erdbebenzonenkarte der DIN 4149 (1981, 1992), die auf der Grundlage makroseismischer Schüttergebietskarten die historisch maximale und einmalig beobachtete Intensität widerspiegelt, kann gezeigt werden, daß auch die aktuelle Erdbebenzonenkarte in der Neufassung der DIN 4149:2005 durch die hypothetischen Schütterwirkungen historischer Ereignisse plausibel reproduziert werden kann. An Beben des 20. Jahrhunderts, von denen die Schadensangaben standortgenau erhoben werden konnten, wird eine Reinterpretation der Bauwerksschäden im mikroskaligen Maßstab vorgenommen. Der Beitrag konzentriert sich dabei auf die beim Saulgau-Beben vom 27.06.1935 und beim Albstadt-Beben vom 03.09.1978 im Epizentralbereich besonders betroffenen Ortschaften, deren Schütterwirkungen mit einer Intensität von VII-VIII beschrieben werden können. Beide Ereignisse vermitteln somit einen Eindruck, welches Schadensbild im Bereich der Zonen 2 und 3 bei Erdbeben vergleichbarer Stärke zu erwarten wäre. Über meßtechnische Standortuntersuchungen im Bereich auffälliger Unterschiede in den Schütterwirkungen gelingt der Nachweis, daß das mit der Neufassung der DIN 4149:2005 eingeführte Konzept geologie- und baugrundabhängiger Spektren in ausgezeichneter Weise geeignet ist, um dem lokalen Verstärkungspotential der Bodenbewegung auf der Einwirkungsseite begegnen zu können. Für die Fallstudie des Albstadt-Erdbebens vom 03.09.1978 werden Datenebenen vorgelegt, die bei der Reinterpretation des Schadensbildes und Verlustkenngrößen in dem Aufsatz von Schwarz, Langhammer, Kaufmann im Heft 8/2005 dieser Zeitschrift bereits zugrunde gelegt wurden. Die tatsächlich beobachteten Schütterwirkungen bilden dabei den Maßstab, um die Plausibilität der Szenarien verifizieren und die zugrunde liegenden Verletzbarkeitsfunktionen kalibrieren zu können.

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Der Schutz von Bauteilen unter der Erdgleiche wird von Abdichtungen übernommen. In bindigen Böden ist das anfallende Wasser durch eine Dränung vom Bauwerk fernzuhalten. Trotz eindeutiger Vorgaben in DIN 4095 werden bei Planung und Bauausführung immer wieder Fehler gemacht, die zu einem Wasseranfall in das Bauwerk führen. In diesem Beitrag werden die häufigsten Mängel und Schäden aufgezeigt sowie auf deren Ursachen eingegangen.

Die üblichen Ansätze zur Berechnung der Geländebruchsicherheit verankerter Stützwände beruhen auf Starkkörperbruchmechanismen, die kinematisch möglich sind, wenn auch der Wandfuß verschieblich ist. Ist der Wandfuß um einen unverschieblichen Punkt drehbar, so ist nur ein Bruchmechanismus aus Scherzonen kinematisch möglich. Ein solcher aus Scherzonen zusammengesetzter Bruchmechanismus wird nach einer Theorie von Spencer (1982) konstruiert und für diesen eine Statik entwickelt. Es zeigt sich, daß das statische System des zusammengesetzten Scherzonenmechanismus mit demjenigen eines Starrkörperbruchmechanismus übereinstimmt, so daß das Berechnungsverfahren nach DIN 4084-100 uneingeschränkt auch für den Fall der Fußpunktdrehung gilt. Wegen der anderen Erddruckverteilung sind die Summe der Ankerkräfte und die erforderlichen Ankerlängen bei unverschieblichem Wandfußpunkt kleiner als bei verschieblichem.

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Nachrichten:
Startschuss zur neuen Runde im Wettbewerb “Auf IT gebaut - Bauberufe mit Zukunft”!
BIM das Pubertier
Austarierte Lastpfade

Bücher:
Making of: Alles ist Bauen, ohne Bauen ist alles nichts

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Ultrahochfester faserbewehrter Beton (UHPFRC) ist ein Faserverbundwerkstoff, der durch sehr hohe Dichtigkeit und Festigkeiten charakterisiert ist. Dadurch ergeben sich im Fertigteilbau, insbesondere für Spannbetonträger, völlig neue Möglichkeiten für gewichtsreduzierte, schlanke und dauerhafte Konstruktionen. Der Querkrafttragfähigkeit der zumeist profilierten, vorgespannten Binder mit dünnen Stegen ist dabei besondere Aufmerksamkeit zu schenken. In diesem Zusammenhang wurden am Lehrstuhl für Massivbau der Technischen Universität München (TUM) 14 Querkraftversuche an Spannbettträgern mit profiliertem Querschnitt unter Variation der Querschnittshöhe, des Vorspanngrads sowie des Fasergehalts und der Querkraftbewehrung durchgeführt. Für die Versuche wurde ein neuartiger Versuchsstand verwendet, der es ermöglicht, lediglich Trägerausschnitte (in diesem Fall halbe Träger unter Ausnutzung der Symmetrie) experimentell zu untersuchen. Der vorliegende Beitrag geht auf die Ergebnisse der Versuche, insbesondere in Bezug auf die wesentlichen Einflüsse der variierten Parameter, ein.

Shear tests on profiled prestressed concrete beams made of UHPFRC
Ultra High Performance Fibre-Reinforced Concrete (UHPFRC) is a fibre composite characterised by very high density and strength. The material opens up completely new possibilities for weight-reduced, slim and durable structures in precast concrete construction, especially for prestressed concrete girders. Special attention must be paid to the shear force bearing capacity of the mostly profiled, prestressed girders with thin webs. In this context, 14 shear tests were carried out on profiled prestressed girders varying the cross-section height, the degree of prestressing, the fibre content and the shear reinforcement. For these tests, an innovative experimental setup was used which makes it possible to experimentally examine selected beam sections (in this case half beams using symmetry). The present article deals with the results of these tests, in particular with regard to the influences of the varied parameters.

Seit 2012 liegt Eurocode 2 zusammen mit dem nationalen Anhang in Deutschland vor. Die größtenteils aus dem Model Code 1990 übernommene Durchstanzbemessung regelt das Durchstanzen von Einzelfundamenten und Bodenplatten neu. Mit dem Model Code 2010 wurde das Bemessungskonzept zum Durchstanzen überarbeitet und in die zum 01.01.2013 eingeführte schweizerische Norm SIA 262:2013 übernommen. Im vorliegenden Beitrag werden die Bemessungsgleichungen zur Bestimmung der Durchstanztragfähigkeit nach Eurocode 2, dem deutschen Anhang zu Eurocode 2, Model Code 2010 und SIA 262 ausführlich vorgestellt. Durch Parameterrechnungen werden die Haupteinflüsse aus Schubschlankheit, statischer Nutzhöhe, Längsbewehrungsgrad und Betondruckfestigkeit auf die Durchstanztragfähigkeit von Einzelfundamenten näher untersucht und den rechnerischen Durchstanzwiderständen gegenübergestellt. Durch Vergleiche mit den Ergebnissen systematischer Versuchsserien werden das Sicherheitsniveau und die Wirtschaftlichkeit der Bemessungsgleichungen überprüft.

Punching shear design of footings - present code provisions: parametric study and comparison with test results
Since 2012, Eurocode 2 and the corresponding National Annex have been introduced in Germany. Most design provisions were adopted from Model Code 1990 and provide a new design approach for ground slabs and footings. For Model Code 2010, the design concept was again revised and introduced in the Swiss standard SIA262:2013. In this paper, the design equations for the determination of the punching capacity according to Eurocode 2, the German annex to Eurocode 2, Model Code 2010, and SIA 262:2013 are presented in detail.
Parameter studies are used to examine the influence of the main punching parameters (shear span depth-ratio, effective depth, longitudinal reinforcement ratio, and concrete compressive strength) on the punching shear resistance of footings. To quantify the safety level and the efficiency, the design provisions are compared to systematic test series.

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The influence of a tunnel drive on an existing tunnel is primarily the result of the tunnel geometries, the relative location of the two tunnels, the geological-geomechanical conditions and the associated primary stress state. During construction of the Brenner Base Tunnel, there are constructionally relevant interactions in some places between the running tunnels and the exploratory tunnel (EKS) running centrally and 12 m deeper. The rock mass stress as a result of driving the running tunnels here leads to deformations of the previously driven exploratory tunnel. Due to the high loading on the outer linings of deep tunnels and the high stiffness of the already hardened shotcrete support, slight deformation can cause local cracking in the support layer. This article compares the observed deformations in a fault zone intersecting at a flat angle with numerical simulations, which enables investigation of the geomechanical problems. Comparison of the calculation results with the real deformation behaviour permits the validation of the numerical simulations and the reliability and limits of such analyses.
Der Einfluss eines Tunnelvortriebs auf bestehende Tunnel ergibt sich hauptsächlich in Abhängigkeit der Tunnelgeometrien, der Lage beider Bauwerke zueinander, der geologisch-geomechanischen Bedingungen sowie zufolge des Primärspannungszustands. Beim Bau des Brenner Basistunnels ergeben sich in ungünstigen Geologien bereichsweise bautechnisch relevante Wechselwirkungen zwischen den Hauptröhren und dem mittig um 12 m tiefer verlaufenden Erkundungstollen (EKS). Die Gebirgsentspannung zufolge der Vortriebe der Hauptröhren führt hierbei zu Deformationen des vorauseilend aufgefahrenen EKS. Aufgrund der hohen Auslastungen der Außenschalen bei tiefliegenden Tunnelbauwerken und der hohen Steifigkeiten der bereits ausgehärteten Spritzbetonschalen ergeben sich aus geringen Deformationen lokale Rissbildungen in der Außenschale. Dieser Beitrag vergleicht die beobachteten Verformungen in einem Abschnitt in einer flach schneidenden Störzone mit numerischen Simulationen. Dadurch kann die geomechanische Problemstellung untersucht werden. Der Vergleich der Berechnungsergebnisse mit dem realen Verschiebungsverhalten erlaubt die Validierung der numerischen Simulation und die Aussagekraft und Grenzen solcher Analysen.

The twin-tube Koralm Tunnel with a length of about 32.9 km is the key structure on the new high-speed line between Graz and Klagenfurt. The Koralm Tunnel passes through the mountain massif of the Koralpe with a maximum overburden of about 1,200 m. The two tunnel bores have a standard inner radius of 3.95 m and run at a spacing of about 40 m, connected by cross-passages every 500 m. In the middle of the tunnel is an emergency station. Construction works on the main contracts started with the completion of investigation works at the end of 2008. The structure of the tunnel should be completed by 2019 with the start of operation being planned for 2023.
Der zweiröhrige Koralmtunnel stellt mit einer Länge von rund 32,9 km das Kernstück der neuen Eisenbahnhochleistungsstrecke zwischen Graz und Klagenfurt dar. Der Koralmtunnel durchquert das Gebirgsmassiv der Koralpe bei einer maximalen Überlagerung von etwa 1.200 m. Die beiden Tunnelröhren weisen einen Regel-Innenradius von 3,95 m auf, verlaufen mit einem Achsabstand von rund 40 m und sind alle 500 m über Querschläge miteinander verbunden. In Tunnelmitte ist eine Nothaltestelle situiert. Die Bauarbeiten für die Hauptbaulose wurden nach Abschluss der Erkundungsarbeiten Ende 2008 aufgenommen. Der Tunnelrohbau soll bis 2019 abgeschlossen sein. Nach der bahntechnischen Ausrüstung, Inbetriebnahme und Inbetriebsetzung ist die Gesamtinbetriebnahme im Jahr 2023 vorgesehen.

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