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A new rivet fastened rectangular hollow flange channel beam (RHFCB) was proposed using an intermittently rivet fastening process as an alternative to welded beams. The rivet fastened RHFCB allows greater section optimisation and flexibility in designing suitable combinations of web and flange widths and thicknesses for many industrial applications. In the industrial applications of rivet fastened RHFCBs as flooring, roofing or modular building systems, their flanges will be fastened to supports, which will provide increased capacities. However no research has been conducted to investigate the web crippling capacities of RHFCBs with flanges unfastened and fastened to supports under one-flange load cases. Similarly the applicability of current design rules for cold-formed steel sections are not suitable for rivet fastened RHFCBs. Hence to address these issues, an experimental study was conducted to investigate the web crippling behaviour and capacities of RHFCBs based on the new AISI S909 standard test method. This study included rivet fastened RHFCBs with flanges unfastened and fastened to supports under End One Flange (EOF) and Interior One Flange (IOF) load cases. Tests with flanges fastened to supports showed that web crippling capacities increased by 39 and 5 % for EOF and IOF load cases. Comparisons of experimental web crippling capacity results with predictions using the current AS/NZS 4600 and AISI S100 design standards showed that web crippling design equations are conservative for rivet fastened RHFCBs with flanges unfastened and fastened to supports under EOF and IOF load cases. Hence new equations are proposed to determine the web crippling capacities of rivet fastened RHFCBs. This paper presents the details of this web crippling experimental study of rivet fastened RHFCB sections and the results.

Die aktuellen Normen beinhalten noch keine Angaben zu Problemen der konzentrierten Lasteinleitung in Kastenträger mit Längssteifen und abgestuften Stegblechdicken. Es fehlen unseres Wissens hierfür noch wissenschaftlich abgesicherte Erkenntnisse. Solche Lösungen, wie die z. B. beim "Viaduc des Vaux" (Schweiz, A1) für den Brückeneinschub gewählt wurden, können bei hohen Trägern durchaus wirtschaftlich und herstellungstechnisch begründet sein. Es werden vorhandene Lösungsansätze für nicht abgestufte Stegbleche ohne Längssteifen verglichen und ein Lösungsweg beschrieben, der sowohl die Längssteife als auch die Blechdickenstufung berücksichtigt.

The simplified formula for the web slenderness limit given in EN 1993-1-5 to prevent flange-induced buckling does not usually govern the web design other than for very slender class 4 plate girder webs in steel grades S235 to S355. However, the same formula applied to plate girders designed in S690 high-strength steel (HSS) gives lower slenderness limits likely to govern web design and restrains the possibilities for reducing their thickness in order to profit from the high steel resistance. This paper reviews the background to the simplified formula currently used and compares the web slenderness limits obtained with numerical results from a full non-linear analysis of slender high-strength steel girders.

This paper summarizes the main observations related to geotechnical properties and tool changes that characterize the different tunnel drives in a database of 33 km of EPB tunnel records from the Barcelona area. The data have been examined in detail with regard to cutting tool replacement and performance of the mechanized excavation. The database includes tunnels in soft soils, in hard and medium rocks and in mixed soil-rock conditions; tool changing records and geotechnical properties. Transverse and longitudinal geotechnical heterogeneity are accounted for systematically. Longitudinal heterogeneity is used to subdivide the drives in the database into homogeneous units. Transverse (within section) heterogeneity is described by a set of newly developed impact factors FI.

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Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) für die Anwendung auf Außenwänden im Holzbau werden national durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen geregelt. Im Zuge der Zulassungserteilung muss der dauerhaft wirksame Witterungsschutz der Holzkonstruktion durch das WDVS nachgewiesen werden. Dies kann im Wandprüfstand durch die Messung von Holzfeuchten sowie Temperaturen und rel. Luftfeuchten in verschiedenen Bereichen der Konstruktion bei hygrothermischer Belastung nach ETAG 004 erfolgen. Hersteller von WDVS sind bestrebt, den Zeit- und Kostenaufwand für solche Prüfungen zu optimieren, indem aus der Vielzahl der zur Verfügung stehenden Putze und Dämmstoffe nur die ungünstigsten Kombinationen geprüft werden. Die Entscheidung über die ungünstigste Variante wird meistens anhand einzelner Kriterien, wie Wasserdampfdurchlässigkeit des Putzes, getroffen. Die hygrothermischen Simulationen haben jedoch gezeigt, dass bei Einbeziehung verschiedener Randbedingungen die ungünstigste Variante nicht immer erwartungsgemäß ausfällt. Der Beitrag zeigt beispielhaft, wie und unter welchen Voraussetzungen Simulationsberechnungen zu einer sicheren Einschätzung des hygrothermischen Verhaltens der verschiedenen Varianten einer Wandkonstruktion führen.

ETICS in timber frame constructions - optimised proof of the permanent weather protection through a combination of measurements on the test bench and hygrothermal simulations.
External thermal composite systems with rendering (ETICS) for use on exterior walls in timber frame constructions are regulated nationally through general building inspectorate approvals. In the course of issuing the approval, the permanently effective weather protection of the timber construction must be proven by the external thermal composite system. This can be carried out on the test bench for walls by measuring the timber moisture contents as well as temperatures and rel. humidities in various areas of the construction with a hygrothermal load pursuant to ETAG 004. Manufacturers of ETICS strive to optimise the time and costs of such tests by only testing the most unfavourable combination of renderings and insulating materials from the wide variety that are available. The decision about the most unfavourable variant is usually taken on the basis of only a few criteria such as the water vapour permeability of the rendering. However, hygrothermal simulations have shown that if various marginal conditions are taken into account, the most unfavourable variant is not always as expected. The article shows by way of example how and under which conditions simulation calculations lead to a more reliable estimate of the hygrothermal behaviour of the different variants of a wall construction.

Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) für die Anwendung auf Außenwänden im Holzbau werden national durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen geregelt. Im Zuge der Zulassungserteilung muss der dauerhaft wirksame Witterungsschutz der Holzkonstruktion durch das WDVS nachgewiesen werden. Dies kann im Wandprüfstand durch die Messung von Holzfeuchten sowie Temperaturen und rel. Luftfeuchten in verschiedenen Bereichen der Konstruktion bei hygrothermischer Belastung nach ETAG 004 erfolgen. Hersteller von WDVS sind bestrebt, den Zeit- und Kostenaufwand für solche Prüfungen zu optimieren, indem aus der Vielzahl der zur Verfügung stehenden Putze und Dämmstoffe nur die ungünstigsten Kombinationen geprüft werden. Die Entscheidung über die ungünstigste Variante wird meistens anhand einzelner Kriterien, wie Wasserdampfdurchlässigkeit des Putzes, getroffen. Die hygrothermischen Simulationen haben jedoch gezeigt, dass bei Einbeziehung verschiedener Randbedingungen die ungünstigste Variante nicht immer erwartungsgemäß ausfällt. Der Beitrag zeigt beispielhaft, wie und unter welchen Voraussetzungen Simulationsberechnungen zu einer sicheren Einschätzung des hygrothermischen Verhaltens der verschiedenen Varianten einer Wandkonstruktion führen.

ETICS in timber frame constructions - optimised proof of the permanent weather protection through a combination of measurements on the test bench and hygrothermal simulations.
External thermal composite systems with rendering (ETICS) for use on exterior walls in timber frame constructions are regulated nationally through general building inspectorate approvals. In the course of issuing the approval, the permanently effective weather protection of the timber construction must be proven by the external thermal composite system. This can be carried out on the test bench for walls by measuring the timber moisture contents as well as temperatures and rel. humidities in various areas of the construction with a hygrothermal load pursuant to ETAG 004. Manufacturers of ETICS strive to optimise the time and costs of such tests by only testing the most unfavourable combination of renderings and insulating materials from the wide variety that are available. The decision about the most unfavourable variant is usually taken on the basis of only a few criteria such as the water vapour permeability of the rendering. However, hygrothermal simulations have shown that if various marginal conditions are taken into account, the most unfavourable variant is not always as expected. The article shows by way of example how and under which conditions simulation calculations lead to a more reliable estimate of the hygrothermal behaviour of the different variants of a wall construction.

The Perfectly Matched Layer (PML) method is an efficient approach to imposing radiation conditions at the bounded region of interest in case of wave propagation in unbounded domains. This paper presents and validates 3D FE/PML numerical schemes based on two different PML formulations for homogeneous and inhomogeneous geological media exhibiting discrete or continuous inhomogeneity. In the equation of motion for the PML domain the applied stretching behavior is expressed either as complex material properties or as complex coordinates. Both PML formulations are implemented in the FEM and verified against analytical solutions. Three different types of material inhomogeneity are considered: layered half-space, continuously inhomogeneous half-space with linear velocity profile and continuously inhomogeneous half-space with nonlinear velocity profile. Sensitivity analyses are conducted, and the performance of the developed numerical schemes is investigated taking into account a broad variation of the PML parameters. Recommendations are given for the optimal values of the PML parameters for the case of homogeneous and inhomogeneous geological media.

Wellenausbreitung in inhomogene Medien mit der FE/PML-Methode
Die PML-(Perfectly-Matched-Layer-) Methode ist ein effizienter Modellierungsansatz zur Modellierung unendlich ausgedehnter Gebiete. Die PML werden als spezielle Elemente auf den Randknoten des FEM-Netzes eingefügt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Verifizierung und Anwendung von 3D FE/PML Modellierung von kontinuierlich oder diskret inhomogenen geologischen Medien anhand von zwei unterschiedlichen Formulierungen der PML für zeitharmonische elastodynamische Wellenausbreitungsprobleme. Die Bewegungsgleichung der PML kann entweder als die eines nicht isotropen viskoelastischen Materials in natürlichen Koordinaten oder als die eines elastischen Materials in komplexwertigen gestreckten Koordinaten interpretiert werden. Beide Formulierungen werden in FEM implementiert und anhand analytischer Lösungen verifiziert. Die Materialinhomogenität des Bodens wird wie folgt berücksichtigt: geschichteter Halbraum, kontinuierlich inhomogener Halbraum mit linear zunehmender Scherwellengeschwindigkeit und kontinuierlich inhomogener Halbraum mit nichtlinear zunehmender Scherwellengeschwindigkeit. Sensitivitätsanalysen unter Berücksichtigung breiter Variation der PML-Parameter werden durchgeführt, um die optimalen PML Parameter zu ermitteln.

Offshore wind turbines are subject to dynamic excitation from wave loads. Especially when monopile substructures are used, significant fatigue loads can be induced by waves, which are then governing the design. Calculations in the frequency domain are very efficient to compute such wave induced loads and by applying some simplifications, very compact equations can be derived for the determination of fatigue loads. Such simplified formulas can be applied with good accuracy and important insight on governing parameters for wave induced fatigue loads can be gained. Based upon the formulas, further methods e. g. for lumping of scatter diagrams and for interpolations of fatigue loads for different positions within a wind farm can be derived.

Welleninduzierte Ermüdungslasten - Erkenntnisse aus Berechnungen im Frequenzraum.
Offshore-Windenergieanlagen sind durch Wellen dynamisch angeregte Strukturen. Besonders bei Anlagen mit Monopile-Substruktur sind die welleninduzierten Ermüdungslasten oft dimensionierend. Berechnungen im Frequenzraum sind zur Berechnung von welleninduzierten Ermüdungslasten sehr effizient und mit einigen Vereinfachungen können sehr kompakte Formeln zur Ermittlung der Ermüdungslasten hergeleitet werden. Diese Formeln können mit guter Genauigkeit im Design-Prozess verwendet werden und die formelmäßigen Zusammenhänge erlauben wichtige Erkenntnisse bezüglich der Einflussparameter auf die Ermüdungslasten. Darauf basierend können weitere Methoden zur Kondensierung (Lumping) von Seegängen oder zur Interpolation von Lasten zwischen individuellen Standorten innerhalb eines Offshore-Windparks entwickelt werden.

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The Follo Line tunnels consist of a watertight single shell segmental lining with gaskets. The cross passages are drained, but watertightness is required between the two structures, which is a challenging boundary condition for design and construction. This paper focuses on the structural design of the intersection between the tunnels and the cross passages, which is performed with considerable effort. Special attention is brought to the water pressures acting in this area. Some of the challenges during project execution are discussed as well.

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Concrete structures can suffer from water permeating under stresses. This paper investigates the surface water permeability of reinforced concrete elements subjected to uniaxial tension. A testing system was developed to combine a conventional loading machine with a surface permeameter. To eliminate the effect of initial absorption of water, calibration tests were conducted on plain concrete samples with different surface saturated states. The experiment presented is designed to test the surface water permeability of a structural member under uniaxial tension. Specimens were reinforced centrally with different sizes of steel bar and fabricated with normal-strength and high-strength concrete. A uniaxial tensile load was applied from 0.10 to 0.80 of estimated ultimate cracking load in 0.10 increments. At the same time, water permeability was measured at each load step. Test results give the relationship between water permeability of concrete member and tensile load levels.

High-pressure water jet drilling technologies are widely used in the drilling industry. Especially in geothermal and hard rock applications, jet drilling is, however, confronted with several limitations like lateral length, hole size, steerability and jetability of the reservoir rock. The application of jet drilling technologies in the field can only be estimated based on the experience of the operator and surface experiments imitating downhole conditions. To predict a successful jetting operation in the field, a modelling framework has been developed, which considers operational and technical parameters as well as reservoir rock specifications. The framework consists of calibrated models describing downhole hydraulics and mechanics during the jetting operation and estimates the required technical equipment to successfully penetrate the reservoir rock and the maximum achievable lateral length for various hole configurations. The modelling framework is applied on a theoretical case study.
Bohrverfahren, die mittels Hochdruck-Wasserstrahlen Gestein abtragen, werden als Jetting-Verfahren bezeichnet und in der Bohrindustrie seit vielen Jahren eingesetzt. Dennoch ist die Anwendung dieser Bohrverfahren in der Geothermie mit Einschränkungen verbunden. So stellen beispielsweise die Länge der abgeteuften Bohrung (Lateral), der Durchmesser des Hauptbohrlochs, die Steuerbarkeit des Bohrkopfs (Jetting-Düse) und die Tauglichkeit des Verfahrens für harte Gesteinsformationen neue Herausforderungen für das Verfahren dar. Die Anwendung von Jetting-Technologien in der Praxis basiert hauptsächlich auf den Erfahrungen von Betreibern vor Ort und Experimenten an der Oberfläche, welche die Bedingungen im Bohrloch jedoch nur in begrenztem Umfang nachbilden können. Daher wurde ein Modellierungsansatz entwickelt, der eine erfolgreiche Anwendung von Jetting-Bohrverfahren im Reservoir vorhersagen soll und dabei sowohl betriebliche als auch technische Parameter berücksichtigt. Dies umfasst die verfügbare Ausrüstung und Gesteinsspezifikationen der Lagerstätte. Der neu entwickelte Ansatz besteht aus einzelnen Teilmodellen, welche die Bohrlochhydraulik und -mechanik während der Jetting-Operation beschreiben, und bewertet die für ein erfolgreiches Eindringen in das Lagerstättengestein erforderliche technische Ausrüstung sowie die maximal erreichbare Laterallänge für verschiedene Bohrlochkonfigurationen. In einer theoretischen Fallstudie wird der Modellierungsansatz angewendet.

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This paper has been conceived for the future “Leaflet for the reuse of the material excavated in tunnelling”. The goal was to explain the term “waste” in contrast to non-waste (product), the requirements for dealing with wastes, the permissible recovery of wastes and the time when the end-of-waste starts. Apart from the passages of legal texts which are most important from the technical point of view, explanations, legal material and letters already written by the Federal Ministry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management on this issue have been used. Moreover the decisive provisions of the Landfill Ordinance 2008 and of the Law on the Remediation of Contaminated Sites are presented.
Diese Arbeit wurde für das kommende “Merkblatt für die Verwertung von Tunnelausbruchmaterial” konzipiert und soll die Grundzüge der aktuellen abfallrechtlichen Situation in Österreich darstellen. Ziel war es, den Begriff Abfall gegenüber Nicht-Abfall (Produkt), die Anforderungen an den Umgang mit Abfällen, die zulässige Verwertung von Abfällen und den Zeitpunkt, wann das Abfallende eintritt, zu erläutern. Neben den aus fachlicher Sicht wichtigsten Gesetzesstellen wurden Erläuterungen, Gesetzesmaterialien und bereits ergangene Schreiben des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft verwendet. Darüber hinaus werden die maßgeblichen Bestimmungen der Deponieverordnung 2008 und des Altlastensanierungsgesetzes dargelegt.

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