When completed, the 292 km long Udhampur-Srinagar-Baramulla Rail Link Project will connect towns in the Kashmir Valley to the lowlands of India. The Government of India declared the railway as a “Project of National Importance” in March 2002. In October 2009 a 119 km section was put into operation. Works are expected to be completed by 2018.
Austrian and other European consultants have been active on the project since its inception. This report concerns the design of a 15 km long central section of the railway between the Sumber and Arpinchala stations awarded to Bernhard Ingenieure ZT GmbH in 2012. Out of a total length of 15 km, 13.0 km are in tunnels, 0.9 km bridges, and the remainder are stations. The alignment section lies in the young Himalaya, passing through mountains on the western side of the Chenab River. Geological conditions are therefore demanding and tectonic activity is frequent.
Although design is ongoing, this report presents the approach taken by the consultant in fieldwork, project optimisation, design and contractual specifications. The issue of muck disposal is also discussed.
Nach ihrer Fertigstellung wird die 292 km lange Eisenbahnstrecke Udhampur-Srinagar-Baramulla das Kaschmirtal mit dem indischen Tiefland verbinden. Aufgrund seiner sozio-ökonomischen sowie strategischen Bedeutung deklarierte die indische Regierung das Projekt im März 2002 als “Projekt von nationaler Bedeutung”. Im Oktober 2009 konnte ein erster, 119 km langer Teilabschnitt in Betrieb genommen werden. Der Abschluss aller Arbeiten ist für das Jahr 2018 geplant.
Österreichische und weitere europäische Beratungsgesellschaften sind von Beginn an in dieses Projekt involviert gewesen. Die Bernard Ingenieure ZT GmbH mit Sitz in Hall in Tirol gewann 2012 den Bieterbewerb für ein 15 km langes Teilstück zwischen den Bahnhöfen von Sumber und Arpinchala. Ausgewählte technische und vertragliche Herausforderungen dieses Teilstücks im Hochgebirge, das sich auf etwa 13 km Tunnelstrecke, etwa 0,9 km Brückenbauwerke und zwei Bahnhofsbereiche verteilt, ist Gegenstand dieses Berichts. Die Trasse befindet sich in der so genannten Young Himalaya Range in der Bergregion westlich des Chenab Flusses. Aufgrund der immer noch aktiven Gebirgshebung sind die topographischen, naturgefahrenkundlichen und geologischen Randbedingungen herausfordernd.

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Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) sorgen gleichzeitig für den Wärme- und Witterungsschutz von Außenbauteilen. Je nach ihrer Beschaffenheit stellen sie jedoch auch ein unterschiedlich großes Trocknungshindernis für die anfangs vorhandene Baufeuchte im Wandbildner dar. durch Freilandversuche und begleitende rechnerische Untersuchungen wird der Einfluß von WDVS mit Mineralwolle und Polystyrol-Hartschaum auf das Austrocknungsverhalten des darunterliegenden Mauerwerks ermittelt. Bei wenig dämmendem, innen verputztem Mauerwerk spielt die Art des WDVS für die Austrocknungszeit eine eher untergeordnete Rolle. Bei dämmendem Mauerwerk oder raumseitig dampfdichten Schichten sind Mineralwolle-WDVS günstig, da eine relativ rasche Trocknung nach außen gewährleistet bleibt.

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Im Eurocode 3/Annex C wird eine auf bruchmechanischen Überlegungen beruhende Methode zur Auswahl der Stahlgüte für geschweißte Stahlbauten propagiert, die sich von der DASt-Richtlinie 009 unterscheidet. Ihr Beurteilungssystem beruht auf einer empirischen Verknüpfung von konstruktiven und werkstofflichen Daten mit Auslegungswerten, das aber durch Großprobenversuche abgesichert ist. Der Vergleich der Stahlgüten, die nach den beiden Vorschriften für die gleiche Konstruktion zu wählen sind, ergibt bei St 37-Sorten im wesentlichen realistische Empfehlungen, bei St 52-3 und höherfesten Sorten führt aber die Anwendung des EC3/Annex C zu viel zu geringen Dicken bei -30 °C oder zu zu hohen zulässigen Beanspruchungstemperaturen bei festgelegter Dicke des Werkstoffs.

Im Rahmen der Eurocode 3-Familie stellt die DIN EN 1993-1-10 den Teil dar, der für eine ausreichende Stahlsortenauswahl zur Vermeidung von Spröd- und Terrassenbruch anzuwenden ist. Die Regelungen der DIN EN 1993-1-10 sind nahezu identisch mit den bekannten nationalen Regelungen der DASt-Richtlinien 009 und 014, so dass sich für den Anwender nur geringfügige Änderungen ergeben. Die Stahlsortenwahl zur Vermeidung von Sprödbruch basiert auf einem bruchmechanischen Konzept, in dem die Bruchzähigkeit des Materials im eingebauten Zustand über eine Korrelation zu den in den Produktnormen angegebenen Kerbschlagzähigkeitsanforderungen in Verbindung gebracht wird. Die Norm ermöglicht drei Verfahren zur Nachweisführung, wobei im Regelfall der einfache Nachweis der Wahl der Stahlgüte durch den Vergleich der vorhandenen mit der maximal zulässigen Blechdicke mit Hilfe einer in der Norm enthaltenen Tabelle zum Tragen kommt. Der Nachweis einer ausreichenden Bruchzähigkeit in Dickenrichtung zur Vermeidung von Terrassenbruch kann prinzipiell über zwei Wege erfolgen: den traditionellen Weg nach DASt-Richtlinie 014 mit einer Bestimmung der erforderlichen Z-Güte vor Bestellung des Materials oder der Möglichkeit der zerstörungsfreien Prüfung der gefertigten Stahlbauteile im Hinblick auf Vorliegen von Terrassenbrüchen.

Choice of the steel grade according to DIN EN 1993-1-10.
As part of the Eurocode 3-family, DIN EN 1993-1-10 is responsible for sufficient selection of steel grades to avoid brittle fracture and lamellar tearing. The regulations of DIN EN 1993-1-10 are almost identical to the well known rules of the national DASt guidelines 009 and 014, so that there are only minor changes for the user. The choice of the steel grade to avoid brittle fracture is based on a fracture mechanics approach, in which the fracture toughness of the material considers a correlation to the notched impact strength requirements specified in the product standards. DIN EN 1993-1-10 allows three methods of verification, where normally the simple proof of the choice of permissible plate thickness using a standardized table comes into play. The proof of adequate fracture toughness in the through-thickness direction to avoid lamellar tearing can be done basically in two ways: the traditional way to DASt guideline 014 on the definition of a required Z-grade prior to ordering of the material or the possibility of testing the already fabricated steel components whether lamellar tearing has occurred.

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Verfahren zur Lösung von Randwertproblemen von Rechteckplatten mit der Möglichkeit der Erweiterung auf Platten mit freien Rändern und der Anwendung für FEM-Berechnungen.

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Eurocode 2 besteht aus vier Teilen, die zusammen mit den entsprechenden Nationalen Anhängen der CEN-Mitgliedsstaaten anzuwenden sind. Die Nationalen Anhänge wurden vor allem eingeführt, um die nationalen Sicherheitsstandards in den verschiedenen Ländern über die NDP anpassen und regionale Aspekte berücksichtigen zu können.
Das CEN (Europäisches Komitee für Normung) wird alle Eurocodes etwa bis zum Jahr 2018 überarbeiten und erweitern. Neben der Verbesserung der Anwenderfreundlichkeit steht dabei auch eine weitere Harmonisierung insbesondere durch Reduktion der nationalen Regelungen in den Eurocodes im Fokus.
Um die Anzahl der NDP zu reduzieren, die Anwendung zu vereinfachen und die weitere Harmonisierung ohne Änderung der Grundstruktur und der Bemessungsmodelle des Eurocode 2 zu fördern, erfolgte zunächst ein Vergleich und eine Analyse der unterschiedlichen Nationalen Anhänge des maßgebenden Hauptteils EN 1992-1-1. Die Auswertung dieser Analyse kann helfen, einige wesentliche Aspekte der Überarbeitung des Eurocode 2 zu identifizieren.
Im Folgenden werden die Ergebnisse der Auswertung der Nationalen Anhänge zu EN 1992-1-1 zusammengefasst und erste Vorschläge zur weiteren Harmonisierung vorgestellt.

Analysis of the European National Annexes of Eurocode 2
Eurocode 2 consists of four parts which have to be applied in conjunction with the respective National Annexes of the CEN-member states. The National Annexes were introduced particularly to maintain the national safety level and to account for regional aspects in the different states.
The CEN (European Committee for Standardization) will revise and extend all Eurocodes up to 2018. Thereby have been formulated two essential objectives for revising Eurocodes, namely the reduction of the number of Nationally Determined Parameters (NDP) and the improvement for “ease of use”.
In order to reduce the number of NDP, improve the ease of use and allow for a further harmonization without changing the main structure and the design models of Eurocode 2, the National Annexes of EN 1992-1-1 of different CEN-member states were compared and analysed. Furthermore, the analysis of the National Annexes may help to identify some main aspects for the revision of Eurocode 2.
Below the results of an analysis of the National annexes of EN 1992-1-1 are summarized and first proposals for a further harmonization are made.

Über die Unterstützung der Ermittlung der Kornverteilung von Erdstoffen durch die EDV.

Bei einer 30 m hohen Schleuse in Eibach bei Nürnberg wurde im Jahre 1975 ein umfangreiches Messprogramm begonnen, um die Erddruckansätze bei diesen hohen Kammerschleusen zu überprüfen. Dabei wurden nicht nur der Erddruck und die Verformung an der Kammermauer gemessen, sondern auch horizontale und vertikale Extensometer in der Hinterfüllung eingebaut.

In der Arbeit wird über eine vereinfachte Auswertung von Dreiaxialversuchen berichtet. Mit Hilfe der projektiven Geometrie wird ein Koordinatennetz entwickelt, in dem die Scherparameter unmittelbar abgelesen werden können.

Der Beitrag befasst sich mit der Neuauswertung des Kerbfallkatalogs nach EC3-1-9. Zur konsistenten Kerbfallklassifizierung wurde zunächst eine geeignete statistische Methodik festgelegt. Als Grundlage für die Kerbfallauswertung dient eine strukturierte SQL-gestützte Datenbank, die neben neueren und eigenen Versuchsdaten zunächst vor allem jene Ermüdungsversuchsdaten umfasst, die im Hintergrunddokument zum EC3-1-9 dokumentiert sind. Nach Selektion der aussagekräftigsten Versuchsdaten wurden wichtige Kerbdetails, wie bspw. verschiedene Ausführungsvarianten von Längsschweißnähten, neu ausgewertet. Außerdem wurden eigene Ermüdungsversuche in Verbindung mit numerischen Simulationen durchgeführt, um die Ermüdungsfestigkeit bestimmter Kerbdetails zukünftig zutreffender bewerten zu können. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die analysierten Details häufig höhere Ermüdungs widerstände aufweisen, als derzeit im EC3-1-9 dokumentiert ist.

Evaluation of fatigue test data for the verification of detail categories according to EC3-1-9
The paper deals with the re-evaluation of the fatigue detail catalogue according to EC3-1-9. An appropriate statistical methodology was first defined for consistent detail classification. A structured SQL-supported database serves as a basis for fatigue detail evaluation. In addition to newer and own test data, this database includes above all fatigue test data documented in the background document for the EC3-1-9. After selecting the relevant test data, important details, such as various design variants of longitudinal welds, were re-evaluated. In addition, own fatigue tests were carried out in combination with numerical simulations in order to better assess the fatigue strength of certain details in future. The results so far show that the analysed details partly show higher fatigue resistances than currently documented in EC-1-9.

Beim Neubau einer Eisenbahnüberführung wurde ein Widerlager mit Spannungsgebern ausgerüstet. Die Auswertung der Messungen gibt Rückschlüsse auf den Verlauf von vertikalen und horizontalen Baugrundspannungen sowie über Verdichtungserddruck, Wandreibungswinkel und zeitliche Entwicklung der Baugrundspannungen.

Für viele bauhysikalische Simulationen und Nachweise wird als wesentliche Eingangsgröße das Raumklima benötigt. Besonders detaillierte Angaben sind für instationäre Berechnungen erforderlich. Literaturangaben über die jahreszeitliche Entwicklung des Raumklimas sind meist recht allgemein gehalten und unterscheiden nicht nach Klimaregion, Belegungsprofil oder Raumnutzung. Ausgewertet wurden Raumklimamessungen aus zwölf Wohnzimmern eines Jahres. Aus den Messwerten werden außentemperatur- und zeitabhängige Ausgleichsfunktionen für die Raumlufttemperatur, die Raumluftfeuchte und die Taupunkttemperatur abgeleitet. Während des Messzeitraumes waren die Wohnzimmer schadensfrei und wiesen unterschiedliche Belegungsprofile auf. Aus den Messergebnissen wird ein Raumklimamodell für Wohnzimmer abgeleitet, womit auch eine Überprüfung und Bewertung von Simulationsergebnissen hinsichtlich des Tauwasserrisikos an der Wandoberfläche fensterbelüfteter Wohnzimmer möglich wird.

Analysis of indoor climate measurements and determination of typical dew-point temperatures in naturally ventilated living rooms.
The indoor climate is an essential input variable for many simulations and analyses in building physics. Detailed data are especially necessary for the transient calculations. Most existing information in the literature about indoor climate is universal and forgoes a differentiation between climatic region, occupancy profile or utilisation of single rooms. This paper presents room climate measurements over a period of one year in twelve living rooms. The measured values of indoor temperature and relative humidity serve to derive the dew point temperature. Dynamic, time-dependent regression functions are determined for those parameters. Furthermore, the indoor climates dependency on outdoor temperature is also being analysed and will be described by statistical functions. During the measurement period, the living rooms were free of mould and moisture damage and had different occupancies. The measurement results can be used to derive an indoor climate model and allow for an evaluation of simulation results regarding the risk of condensation on the inside wall surfaces of naturally ventilated living rooms.

Seit 1996 wurden sieben Autobahndreiecke am Berliner Ring umgestaltet. Hierzu erfolgte der Neubau von Großbrücken mit Gesamtlängen bis 200 m. Die Gründung der Pfeiler und Widerlager wurde ausnahmslos als Flachgründung ausgeführt. Nach DIN 4019 sind für Setzungsberechnungen vorzugsweise Rechenmoduln E* durch Rückrechnung von Setzungsbeobachtungen zu gewinnen. Die an den Bauwerken ausgeführten Setzungsmessungen wurden ausgewertet. Mit den vorliegenden Messergebnissen konnten durch Rückrechnung für Sand und Geschiebemergel Rechenmoduln E* ermittelt werden. Durch Vergleichsrechnungen fanden diese Bestätigung und können für zukünftige Setzungsprognosen an Brückenbauwerken in gleichartigen Böden Verwendung finden.

Evaluation of settlement measurements at bridge constructions along highway Berliner Ring.
Seven highway interchanges along highway A 10 Berliner Ring have been reconstructed since 1996. Large new bridges with length of up to 200 m were built in the frame of that projects. The foundations of the piers and abutments are designed and constructed as shallow foundations on sand and boulder clay. Settlement prediction was done by means of back calculated modulus of elasticity E* based on measured settlements. The main project details, subsoil conditions and results from measurements as well as back calculations are presented in the paper. The results are shown to be in good agreement and can be used for settlement prediction of shallow foundations on similar subsoil conditions.

statistische Auswertung von Versuchen einer durch mehrere Befestigungen gehaltenen Verankerung, für ein Einzelelement zur Befestigung einer flächenhaften Baukomponente, für Scherversuche an gleichzeitig zwei (drei) Elementen und für die Prüffestigkeit von Flachglas bei Biegebeanspruchung

Für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Stützkonstruktionen wird vielfach auf die Methode der finiten Elemente zurückgegriffen. Konventionelle Simulationen vernachlässigen dabei den Herstellungsvorgang der Verbauwand und wählen den Erdruhedruck als maßgebenden Ausgangszustand zu Beginn. Mit Hilfe der vorgestellten FE-Berechnungen wird gezeigt, daß durch diese Vorgehensweise bei Schlitzwände in weichen bindigen Böden die auftretenden Wandverformungen, Geländesetzungen und Steifenkräfte im Unterschied zu überkonsolidierten Bodenschichten unterschätzt werden. Die abschnittsweise Herstellung der Schlitzwandlamellen führt zu einem veränderten Spannungszustand im angrenzenden Boden und insbesondere der Betoniervorgang verursacht eine anteilige Mobilisierung des passiven Erddrucks im oberen Drittel der Wand, wodurch der Verformungszuwachs zu erklären ist. Zur vereinfachten Berücksichtigung der Schlitzwandherstellung wird in Abhängigkeit der Verteilung des Frischbetondrucks ein modifizierter Ausgangsspannungszustand vorgeschlagen.

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Für die Berechnung des nutzbaren Tageslichtes an Arbeitsplätzen ist vom Verfasser ein instationäres Modell zur Bestimmung des Tageslichtangebotes in Gebäuden - der "statistische Himmel" - entwickelt worden. Mit diesem Ansatz können die Einschaltzeiten und damit die internen Wärmegewinne infolge Tageslichtergänzungsbeleuchtung wesentlich exakter als mit bisherigen Verfahren bestimmt werden. Mittels dynamischer thermischer Berechnung wird zusammen mit dem instationären Verfahren des statistischen Himmels eine Energiebilanz eines tageslichtbeleuchteten Gebäudes sehr genau vorausberechnet. In einer umfangreichen Parameterstudie wird eine Vielzahl von Parametern untersucht, die Einfluß auf die Gebäude- und Beleuchtungsplanung haben. Eine signifikante Energieeinsparung im Verwaltungsbau durch gezielte Tageslichtnutzung ist möglich. Dazu sind die Beleuchtung verstärkt tageslichtabhängig zu regeln und sinnvollerweise auch Sonnenschutzmaßnahmen in das Regelkonzept einzubeziehen.

Für die Berechnung des nutzbaren Tageslichtes an Arbeitsplätzen ist vom Verfasser ein instationäres Modell zur Bestimmung des Tageslichtangebotes in Gebäuden - der "statistische Himmel" - entwickelt worden. Mit diesem Ansatz können die Einschaltzeiten und damit die internen Wärmegewinne infolge Tageslichtergänzungsbeleuchtung wesentlich exakter als mit bisherigen Verfahren bestimmt werden. Mittels dynamischer thermischer Berechnung wird zusammen mit dem instationären Verfahren des statistischen Himmels eine Energiebilanz eines tageslichtbeleuchteten Gebäudes sehr genau vorausberechnet. In einer umfangreichen Parameterstudie wird eine Vielzahl von Parametern untersucht, die Einfluß auf die Gebäude- und Beleuchtungsplanung haben. Eine signifikante Energieeinsparung im Verwaltungsbau durch gezielte Tageslichtnutzung ist möglich. Dazu sind die Beleuchtung verstärkt tageslichtabhängig zu regeln und sinnvollerweise auch Sonnenschutzmaßnahmen in das Regelkonzept einzubeziehen.