The Biel autobahn ring closes one of the last gaps in the Swiss autobahn network, and the east branch of this ring requires two twin-bore tunnels in difficult and variable geology. All four tunnel bores are being driven by an earth pressure machine with 12.6 m diameter. Right at the start of the tunnel section, the route passes under a canton road and the main line of the Swiss federal railways SBB. This article describes the contractor's “table bridge” proposal for the section under the canton road and the railway line and the work of the earth pressure machine and the transfer of the TBM between two tunnels is described in more detail.
The term “table bridge” describes an underpinning structure like a table top constructed in advance to enable the construction of the tunnels under the SBB tracks and the canton road without disturbing rail traffic. All loading from rail operation, earth surcharge and dead load is supported by the table construction and transferred into the underlying rock. Both tunnels are being driven using an earth pressure shield despite the changeable geology. The use of various operating modes - Open, Semi-Closed and Closed Mode - has enabled successful boring under difficult geological conditions. In order to be able to convert the TBM between modes quickly and without rebuilding work, the contractor is using a screw conveyor for the removal of excavated material along the entire route. Between the two tunnels, the TBM including backup was moved a distance of 631 m without dismantling work thanks to a newly developed system, which has saved many months of construction time.
Die Autobahnumfahrung Biel schließt eine der letzten Lücken im Schweizer Nationalstraßennetz, wobei bei der Erstellung des Ostastes dieser Umfahrung zwei zweiröhrige Tunnel in schwieriger, wechselnder Geologie zu realisieren sind. Alle vier Tunnelröhren werden mit einer Erddruckmaschine (Durchmesser 12,6 m) aufgefahren. Bereits am Beginn der Vortriebsstrecke steht die Unterquerung einer Kantonsstraße und der Stammlinie der Schweizer Bundesbahn an. In diesem Beitrag werden die Unternehmervarianten “Tischbrücke” zur Unterfahrung der Kantonsstraße und der Eisenbahnlinie sowie der Vortrieb mit einem Erddruckschild und der Transfer der TVM zwischen zwei Tunneln näher vorgestellt.
Bei der “Tischbrücke” wird eine tischähnliche Unterfangungskonstruktion unter den SBB-Gleisen und der Kantonsstraße vorab erstellt. Mit dieser Maßnahme konnten die SBB-Gleise ohne Störung des Bahnbetriebs unterfahren werden. Sämtliche Lasten aus Bahnbetrieb, Erdüberdeckung und Eigengewicht wurden durch die Tischkonstruktion übernommen und in den tiefer liegenden Fels geführt. Beide Tunnel werden trotz unterschiedlicher Geologie mit einem Erddruckschild aufgefahren. Der Einsatz von verschiedenen Betriebsmodi - Open, Semi-Closed und Closed Mode - ermöglichte das erfolgreiche Durchörtern dieser schwierigen geologischen Verhältnisse. Um schnell und ohne Umbauarbeiten an der TVM zwischen den einzelnen Vortriebsmodi wechseln zu können, setzte die Unternehmung auf der gesamten Strecke eine Förderschnecke zur Abraumförderung ein. Zwischen den beiden Tunneln wird die gesamte TVM einschließlich Nachläufer mit einem neu entwickelten System ohne Demontagearbeiten über eine Strecke von 631 m verschoben, wodurch mehrere Monate Bauzeit eingespart werden konnten.

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Frau Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ulrike Kuhlmann zur Vollendung ihres 60. Lebensjahres gewidmet
Bei Anwendung des allgemeinen Verfahrens nach Kapitel 6.3.4 der DIN EN 1993-1-1 [1] wird der allgemeine Fall des Biegedrillknickens (BDK mit Moment und Normalkraft) mit den Knickkurven seiner Spezialfälle (BDK nur mit Moment bzw. Knicken um die schwache Achse nur mit Normalkraft) behandelt. In Bezug auf Schlankheit und Imperfektion entstehen dadurch Inkonsistenzen, was zu Konflikten mit der beabsichtigten Allgemeingültigkeit und zu nicht richtigen Ergebnissen führt. Denn die Hauptebene-Beanspruchungen My und N sind in ihrer individuellen Kombination ursächlich für die Instabilität aus der Ebene. Wenn man berücksichtigt, dass die Vergrößerungsfaktoren &agr;cr und &agr;ult, damit die bezogene Schlankheit &lgr;- sowie die eigenformaffin anzunehmenden Imperfektionen vom Verhältnis von My und N abhängen, so ist eine allgemeine Knickkurvenformulierung für BDK mit Moment und Normalkraft möglich, die sich an die der Spezialfälle konsistent anfügt. Damit kann die unzureichende Regel zur Wahl der Knickkurve in 6.3.4 ersetzt werden. Der vorliegende Beitrag stellt deswegen mechanisch nachvollziehbar dar, in welcher Beziehung die Imperfektionsbeiwerte für das Biegeknicken nach EC3 aus der Ayrton-Perry-Formulierung heraus mit entsprechenden Werten für das Biegedrillknicken stehen. Die Herleitungen werden durch zahlreiche Vergleichsrechnungen mit der FEM abgerundet.

Consistent approach for flexural and lateral torsional buckling as basis for a general buckling curve for EC3-1-1, 6.3.4.
Within the general method of chapter 6.3.4 of EN 1993-1-1, for the general case of lateral torsional buckling (i. e. LTB with combined moment and normal force), the buckling curves of the special cases of lateral torsional buckling (i. e. LTB only with moment or FB with normal force only) are to be used. This, with regard to slenderness and imperfections, produces inconsistencies leading to conflicts with the intended generality and finally to incorrect results. For the individually combined effect of the in-plane actions My and N are causal for the out-of-plane instability. Thus the amplification factors &agr;cr and &agr;ult, the related slenderness &lgr;- and the imperfections to be assumed in the eigenmode are depending on the ratio of My and N. Having this in mind a general formulation of a buckling curve for LTB with combined moment and normal force can be achieved being consistent with those of the special cases. Thereby the insufficient rule for the choice of buckling curve of 6.3.4 can be replaced. In the following paper it is therefore shown, based on the Ayrton-Perry-format, how the imperfection values for flexural buckling acc. to EC3 can be transferred to lateral torsional buckling. The derivations are accompanied by comparative FE-calculations.

Wenn man schon nicht als Sportler bei den Olympischen Spielen teilnehmen kann, dann bietet der Beruf des Ingenieurs wider Erwarten eine Alternative. Es gibt garantiert keine Medaillen zu gewinnen, aber auch hier gilt “Dabeisein ist alles”. Dass “unser” Maracanã-Stadion eine Hauptrolle bei der Olympiade spielen würde, war zu erwarten. Dass wir Teil des Teams zur Planung der Eröffnungs- und Schlusszeremonie werden würden, und somit ein ganz ungewöhnliches Betätigungsfeld für Ingenieure erschließen würden, war nicht vorherzusehen. Auch die restlichen Planungsaufgaben für die größtenteils temporären Tennis- und Schwimmanlagen und die Live Site eröffneten neue Perspektiven und Herausforderungen. Alles in allem waren es sehr spannende Jahre mit einem tollen Finale.

Rio 2016.
If you can't make it to the Olympics as an athlete, then maybe you should try engineering. There's no medals to be won, but the most important thing is to take part. That “our” Maracanã Stadium would play a major role at the Olympics goes without saying, but the fact that we would end up being part of the team to plan the opening and closing ceremonies went well beyond our expectations, opening up a very different field of engineering. Even the planning for the (in large parts) temporary tennis and swimming facilities revealed a host of new perspectives and challenges. Altogether, it was a very exciting time with beautiful games.

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Es wird über die Fertigung, den Transport und die Montage einer räumlichen Tragkonstruktion aus Rohren berichtet. Besondere Anforderungen erwuchsen aus der Größe und Masse der Bauteile, der Gestaltung der Rohrknoten und dem vorgegebenen Zeitrahmen. Besonders die Aspekte der Schweiß- und Schneidtechnik, der Werkstatt- und Baustellenfertigung werden detailliert beschrieben.

Die terrestrische Mikrowelleninterferometrie ist ein im Bauwesen noch wenig bekanntes Messverfahren, das die berührungslose Erfassung von Verformungen einer Struktur mit einer Genauigkeit bis in den Submillimeterbereich und einer Abtastrate von bis zu 4 kHz ermöglicht. Darüber hinaus bietet die Mikrowelleninterferometrie die Möglichkeit, das Bewegungsverhalten mehrerer Punkte entlang eines Profils zeitsynchron zu beobachten. Aufgrund der hohen Messrate kann auch die dynamische Strukturantwort aufgezeichnet werden, die unmittelbar zur Ableitung modaler Strukturkennwerte (Eigenfrequenzen, Dämpfungsmaße) genutzt werden kann, während die Entfernungsauflösung die direkte Ermittlung von Eigenformen ermöglicht. Dieser Beitrag gibt eine kurze Einführung in die Funktionsweise des Messverfahrens und erläutert Randbedingungen und Grenzen der Messmethode hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit bei dynamischen Messungen an Eisenbahnbrücken. Die Erkenntnisse wurden anhand umfangreicher und systematischer experimenteller Untersuchungen in Zusammenarbeit mit der Deutschen Bahn AG gewonnen. Hieraus wurde eine Bewertungsmatrix erstellt, die die Eignung der Mikrowelleninterferometrie für unterschiedliche bahnspezifische Messaufgaben an Baustrukturen veranschaulicht. In Teil 2 werden ausgewählte Messergebnisse im Vergleich mit konventionellen Messverfahren und dynamischen Strukturberechnungen gezeigt, die an Eisenbahnbrücken ermittelt und zur Validierung des Messverfahrens genutzt wurden.

Dynamic measurements of railway bridge displacements through microwave interferometry - Part 1: measurement method
The microwave interferometry is a rather new measuring technique, yet little-known in civil engineering applications. It allows the non-contact acquisition of structural displacements with accuracy in the sub-millimetre range at a sampling rate of up to 4 kHz. The high sampling frequency allows also the caption of dynamic structural responses, which can be used for a straightforward determination of the main modal parameters of the structures (natural frequencies, damping ratios). Furthermore, the synchronous acquisition of the overall motion of the targeted object is possible due to a high range resolution, which facilitates a direct identification of modal shapes. This paper gives a short introduction of the measurement method and outlines its boundary conditions and limitations with respect to applications in railway bridge dynamics. The knowledge has been gained on the basis of comprehensive systematic experimental investigations performed within the frame of a cooperation project with the German Railways (Deutsche Bahn AG). As a result an evaluation matrix was created, which clearly illustrates the applicability of the microwave interferometry for different railway-specific tasks. The second part will present selected results of microwave interferometry measurements of railway bridges in comparison to parallel conventional measurements and the corresponding numerical investigations, which were used for the validation of the measurement technique.

Seit der Urzeit sind Menschen bestrebt, in allen Bereichen ihres Lebens ein möglichst großes Maß an Sicherheit zu erreichen. Für das Bauwesen gilt das in ganz besonderer Weise, denn das Versagen von Bauwerken ist in der Gesellschaft viel weniger akzeptiert, als zum Beispiel das Versagen von Kraftfahrzeugen oder elektronischen Geräten. Speziell empfinden wir das Gefühl von Sicherheit, wenn wir “wissen“ oder “sehen“, dass Bauteile den entsprechenden Lasten standhalten. Deshalb stellten Probebelastungen bis ins 19. und 20. Jahrhundert den ultimativen Nachweis der Tragsicherheit für Bauteile und Bauwerke dar. Besonders die Stahlbetonbauweise konnte sich in ihren Anfangsjahren nur deshalb durchsetzen, weil ihre Leistungsfähigkeit durch vielfältige Belastungsproben gegenüber einer großen Öffentlichkeit wirkungsvoll bewiesen wurde.

Historical development and current practise of load tests in situ  -  part 1: historical development in the 19th and at the begin of the 20th century.
Since prehistoric times people are striving to achieve the largest possible range of safety in all areas of their lives. For the construction industry this is important in a very special way, because the failure of structures is much less accepted in society, as for example the failure of motor vehicles or electronic devices. We especially feel a sense of security if we really “know“ or “see“ that components can withstand the appropriate loads. Therefore, load tests represented the ultimate proof of the safety of components and structures during the 19th and 20th Century. Especially, reinforced concrete could prevail in its early years only because its performance has been proven effective by a multitude of load tests to a wide public.

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Die wichtigsten Änderungen im EC2 zur üblichen Berechnung, die bei der Schnittgrößenermittlung zu beachten sind, werden erwähnt. Durch eine erlaubte Reduktion der Biegesteifigkeit im Innenstützenbereich bei der linear elastischen Berechnung, durch leicht geänderte Lastfälle und durch größere Umlagerungsmöglichkeiten als bisher können Durchlaufträger wirtschaftlicher bemessen werden. Durchlaufträgertafeln für praktisch sinnvolle Fälle sind abgedruckt. Ein Beispiel demonstriert den Gebrauch der Tafeln.

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Kurz nachdem die Bauunternehmung Dyckerhoff & Widmann eine bahnbrechende Methode zur Errichtung von Betonschalen entwickelt hatte, trafen dort mit Franz Dischinger und Ulrich Finsterwalder zwei Meister ihres Fachs aufeinander. Der Bericht zeichnet wichtige Stationen ihrer spannungsgeladenen Kooperation nach, die in weniger als einem Jahrzehnt zur Schaffung jener theoretischen und praktischen Grundlagen führte, von denen aus der Betonschalenbau die ganze Welt erobern sollte.

Shell Wars. A Civil Engineer Drama in Nine Acts. Dedicated to the 125th birthday of Franz Dischinger
Shortly after it had developed a groundbreaking method for the construction of thin concrete shells, the building enterprise Dyckerhoff & Widmann became the stage for the encounter of two brilliant civil engineers, Franz Dischinger and Ulrich Finsterwalder. The article describes important episodes of their conflict-riddled cooperation, which provided in less than a decade the theoretical and practical basis that would enable thin concrete shell constructions to conquer the whole world.

Kragstützen, ist ein aktuelles Thema, welches sowohl in der Praxis als auch in der Forschung tätige Ingenieure nach wie vor beschäftigt. Der Ansatz der Zonenmethode als einziges gemäß deutschem Nationalem Anwendungsdokument (NAD) zugelassenes, vereinfachtes Berechnungsverfahren wird fortlaufend erweitert und angepasst, um auch nichtlinearen Berechnungen zu genügen.
Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich zum einen mit der Frage, wie gut diese Anpassungen gelingen und zum anderen mit der Frage nach der Notwendigkeit einer weiteren Verifizierung dieser Methode.

Contribution to the simplified calculation of fire resistance design of concrete columns
Fire resistance design of concrete columns, especially cantilever columns, is a contemporary issue, which affects engineers in research and practice. The approach called zone method is continually upgraded and matched to answer nonlinear calculation methods. In the presented paper it is investigated wether the upgrading is successful. The necessity of further verification of the zone method is discussed.

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The construction of the approx. 33 km long, twin-bore Koralm Tunnel will produce about 5 million m3 of tunnel spoil. For this reason, a maximum degree of recycling of the material and landfill within the area of the three construction contracts were already intended at the start of design work. This had to consider optimal cost-effectiveness of the entire materials management with minimal environmental impact through the minimising of transport journeys and areas exploited as well as the saving resources as far as possible. Specifically for the design of contract KAT2, the production and demand of material had to be compared from design to construction, taking into account the landfill and recycling possibilities while observing the technical constraints and the regulations concerning the chemical properties of waste.
Beim Bau des rund 33 km langen, zweiröhrigen Koralmtunnels fallen insgesamt rund 5 Mio. m3 Tunnelausbruchmaterial an. Aus diesem Grund wurde bereits zu Beginn der Projektierung eine maximale Wiederverwertung des Ausbruchmaterials und Deponierung im Bereich der drei Baulose angestrebt. Dies erfolgte unter Berücksichtigung einer optimalen Wirtschaftlichkeit der gesamten Materialbewirtschaftung bei einer minimalen Umweltbelastung durch Minimierung von Transportvorgängen und Flächenverbrauch sowie weitgehende Ressourcenschonung. Im Speziellen galt es am Baulos KAT2 von der Planung bis zur Umsetzung den Anfall und den Bedarf gegenüberzustellen und damit die Deponierungs- und Verwertungsmöglichkeiten zielorientiert unter Berücksichtigung der technischen und abfallchemischen Rahmenbedingungen zu berücksichtigen.

Ein Vergleich der Kernmaterialien von Sandwichelementen hat inkonsistente Zusammenhänge zwischen ihren Steifigkeitsmoduln bei unterschiedlichen Kerndicken ergeben. Daher wurden zwei Testverfahren zur Ermittlung der Schubeigenschaften des Kernwerkstoffs von Sandwichelementen theoretisch und experimentell untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei dem Schubbalkenversuch nach DIN EN 14509 eine genauere Definition der Lastverteilungsplatten notwendig ist und die übliche Vernachlässigung der Eindrückung am Auflager lediglich bei dünnen und mittleren Bauteildicken gerechtfertigt ist. Die Untersuchungen zum Gelenkquadratversuch haben den Einfluss der Exzentrizität zwischen der Gelenkebene und der Probenaußenkante gezeigt und mündeten in der Entwicklung eines neuen Versuchsaufbaus. Die Erkenntnisse aus den Untersuchungen liefern die Grundlage dafür, das Tragverhalten von Sandwichelementen künftig realistischer modellieren zu können.

Determination of the shear properties of sandwich core materials
A comparison of the core materials of sandwich panels has revealed inconsistent relationships between their stiffness moduli at different core thicknesses. Therefore, two test methods for determining the shear properties of the core material of sandwich panels were assessed theoretically and experimentally. The results show that for the shear beam test according to EN 14509 a more precise definition of the load distribution plates is necessary and that the usual neglect of the indentation at the support is only justified for thin and medium panel thicknesses. The investigations on the square shear test have shown the influence of the eccentricity between the joint plane and the top edge of the specimen and resulted in the development of a new test setup. The findings from the investigations provide the basis for more realistic modelling of the load-bearing behavior of sandwich panels in the future.

Die Befreiungshalle bei Kelheim nahe Regensburg zählt zu den bedeutendsten politischen Monumentalbauten des 19. Jahrhunderts. Vor 150 Jahren, am 18. Oktober 1863, findet die Einweihung statt. Es ist zugleich der 50. Jahrestag der Völkerschlacht bei Leipzig. Der bayerische König Ludwig I. hatte den Bau 1836 bei seinem favorisierten Architekten Friedrich von Gärtner (1791-1847) in Auftrag gegeben, zum einen, um an den Sieg über Napoleon zu erinnern, aber auch, um einer “größeren deutschen Nation“ ein Denkmal zu errichten, um einen “Pantheon der Teutschen“ zu bauen (Bild 1). Im Archäologischen Museum der Stadt Kelheim präsentiert das Architekturmuseum der TU München bis zum 27. Oktober 2013 alle wichtigen originalen Zeichnungen und Pläne aus der Bauzeit (Bild 2).

The Hall of Liberation near Kelheim - Modern iron architecture over classicist rotunda.
The Befreiungshalle (Hall of Liberation) near Kelheim in Bavaria is one of the most important 19th century monuments. 150 years ago, on 18 October 1863, the inauguration takes place. It is the 50th Anniversary of the Battle of Leipzig. The Bavarian King Ludwig I had ordered the construction in 1836 at his favorite architect Friedrich von Gärtner (1791-1847) in order to commemorate the victory over Napoleon, but also to build a monument towards a “larger German nation”, a “Pantheon of the Germans”. At the Archäologisches Museum Kelheim an exhibition shows all important original sketches, coloured drawings and plans till 27 October 2013.

siehe auch Stahlbau (80), H. 7, S. 470-482

Die neue Eisenbahnbrücke über die Salzach ist mehr als ein Brückenbauwerk für die neue S-Bahn in Salzburg. Ihre gestalterische Formgebung, mit ihrer Stützenteilung und ihrer extrem schlanken Konstruktion sowie die umfangreichen Bauphasen machen die Brücke zu einem einzigartigen Architektur- und Ingenieurbauwerk. Nach Fertigstellung wird das Bauwerk zusätzlich zur Leistungssteigerung für die Österreichischen Bundesbahnen auch noch eine wesentlich verbesserte Hochwassersicherheit für die Stadt Salzburg bieten.
Die Salzachbrücke ist das umfangreichste Brückenbauwerk zur Realisierung des S-Bahn-Projektes und überführt sowohl den Nahverkehr als auch den Personen- und Güterfernverkehr. Darüber hinaus ist sie ein wichtiger Baustein für den Ausbau des Eisenbahn-Hochleistungskorridors Paris-Budapest. Bereits heute verkehren bis zu 300 Züge pro Tag in diesem Streckenabschnitt, weshalb eine sehr detaillierte Bauphasen- und sehr enge Terminplanung zu berücksichtigen war.
Bernard Ingenieure schaffte in guter Zusammenarbeit mit allen am Bau Beteiligten für die ÖBB und die Stadt Salzburg den Spagat zwischen der Realisierung des architektonisch einzigartigen Brückenkonzeptes des Architekturbüros Halle 1, in dem es keine Regeldetails gibt, und den Grundlagen eines statisch-konstruktiv hochwertigen Brückenbauwerkes.

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