Beton weist unter kurzzeitdynamischer Einwirkung in einigen Kennwerten veränderte Eigenschaften gegenüber statischer Einwirkung auf. Beispielsweise steigt die Festigkeit mit der Verzerrungsgeschwindigkeit, oder es tritt ein extrem nichtlineares volumetrisches Materialverhalten bei hohen Drücken charakterisiert durch die Hugoniot-Eigenschaften auf. Zustandsgleichungen für poröse Materialien beschreiben dieses thermo-mechanische Materialverhalten unter Stoßbelastung.
In Werkstoffgesetzen sind diese “hochdynamischen” Eigenschaften einzubinden. Bekannte Ansätze aus der Kontinuumsschädigungsmechanik, der Plastizitätstheorie oder der verschmierten Beschreibung von Rissen können hierbei als Basis verwendet werden. Der folgende Aufsatz beschreibt in Kürze wichtige Elemente der Werkstoffformulierung von Beton und bewertet diese hinsichtlich ihrer Verwendung in der Kurzzeitdynamik.

Bei Rand- und Eckstützen führt das Einspannmoment aus Rahmenwirkung zu einer zusätzlichen Beanspruchung im Durchstanzbereich, die sich mit der Beanspruchung infolge Querkraft überlagert. Es kann daher von einer ausgeprägten Momenten-Querkraft Interaktion gesprochen werden. Anhand experimenteller, numerischer und theoretischer Untersuchungen werden die Besonderheiten beim Durchstanzen von Flachdecken im Bereich von Rand- und Eckstützen erläutert und ein Ingenieurmodell zum Durchstanzen von Flachdecken abgeleitet, das auch eine Vorspannung berücksichtigt. Aufbauend auf dem Berechnungsansatz werden Lasterhöhungsfaktoren zur Beschreibung der Momenten-Querkraft Interaktion für Rand- und Eckstützen vorgestellt, die in DIN 1045-1 und EC 2 (Fassung 10/05) anstelle der bisherigen konstanten Faktoren verwendet werden können.

Various modern and innovative methods are being used to construct the Lower Inn Valley railway, about 40 km of new two-track line as the northern approach route for the future Brenner Base Tunnel, and work is currently well advanced. The client, the Brenner Eisenbahn Gesellschaft (Brenner Railway Company) (BEG), a subsidiary of the ÖBB Infrastruktur Bau AG, pays great attention to occupational health and safety. This duty is undertaken by design and construction coordinators appointed in line with the Construction Coordination Law - BauKG. The multitude of individual and very large construction and equipment contracts and the works spread over many years with countless specialist companies (e.g. construction, track work, electrical and safety equipment) and the number of contracted employers represent a particular challenge for health and safety management.

Für die unter Anwendung verschiedener moderner und innovativer Baumethoden errichtete bzw. noch in Bau befindliche zweigleisige, ca. 40 km lange Neubaustrecke der Unterinntalbahntrasse als nördliche Zulaufstrecke zum zukünftigen Brenner-Basistunnel, wurde bzw. wird vom Auftraggeber, der in der ÖBB Infrastruktur Bau AG eingegliederten Brenner Eisenbahn Gesellschaft (BEG), besonderes Augenmerk auf den Arbeitnehmerschutz gelegt. Diese Aufgabe wird von beauftragten Planungs- und Baustellenkoordinatoren gemäß Bauarbeitenkoordinationsgesetz - BauKG wahrgenommen. Die vielen einzelnen und sehr großen Haupt- und Ausrüstungsbaulose und die über mehrere Jahre dauernden Bauarbeiten mit den zahlreichen unterschiedlichen Gewerken (z.B. Bau, Gleisbau, Elektro- und Sicherungstechnik) sowie die zahlreich beauftragten Arbeitgeber stellen eine besondere Herausforderung an den Arbeitnehmerschutz dar.

Jürg Conzett erhält Fritz-Leonhardt-Preis
Günter Timm - 80 Jahre

Berichtet werden soll an dieser Stelle von einem Brückenbauvorhaben aus den 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts in Dänemark. Bemerkenswert daran ist die vollkommen unkomplizierte und konfliktfreie Zusammenarbeit von renommierten dänischen und deutschen Firmen, die dann zu einem bis heute überzeugenden Endergebnis geführt hat. Der überragende Arbeitsanteil der deutschen Betriebe berechtigt in jedem Fall dazu, das Vorhaben mit in die Reihe der Glanzleistungen deutscher Ingenieurbaukunst aufzunehmen.
Offenbar waren solcherart Jointventures zwischen deutschen und ausländischen Firmen zu jener Zeit überraschenderweise gar nicht ungewöhnlich. So ist auch eine weitere Brücke in Dänemark als Gemeinschaftsaufgabe, diesmal zusammen mit der Gutehoffnungshütte Duisburg (GHH), überzeugend gelöst worden [1].

The bridge across the Little Belt.
This article deals on a remarkable building project for a combined railway/street bridge in Denmark in the 30ies. Top companies of both Danish and German together have made a very good result. The German part of this seems to be one of the greatest engineering performances German companies ever made.

Es wird die bereits für andere Tragfähigkeitsprobleme von Bauteilen (Knicken, Beulen) entwickelte “Overall-Methode” auf die Berechnung der Querschnittstragfähigkeit von Stahlprofilen angewendet. Dies führt zu einer neuen Berechnungsmethode, die den gesamten elasto-plastischen Bereich ohne die Notwendigkeit einer Klasseneinteilung umfasst. Basierend auf zahlreichen Versuchen und Querschnittsberechnungen mittels geometrisch, materiell nichtlinearer Analysen mit Imperfektionen werden (analog den Knicklinien) Bemessungskurven für die Abminderungsfaktoren vorgeschlagen, die für bestimmte Querschnittstypen wie I-beziehungsweise H-Profile oder Rechteck-Hohlprofile, einen einheitlichen Verlauf im elasto-plastischen Bereich aufweisen.

An overall concept for the cross-section resistance in the elasto-plastic range.
The “overall method” which has been developed for other load carrying problems of steel members (e.g. lateral member buckling or buckling of shells) is applied to the calculation of the cross-section resistance of steel members. This leads to a new procedure that covers the whole elasto-plastic range without the need of cross-section classification. Based on numerous experimental tests and numerical calculations (GMNIA) design curves for the reduction factors of I- and H-shaped sections and RHS-sections are proposed that show a consistent transition in the elasto-plastic range.

Metal cylindrical bins, silos and tanks are thin shell structures subject to internal pressure from stored materials together with axial compression from the frictional drag of stored materials on the walls and horizontal loads. The governing failure mode is frequently buckling under axial compression. The internal pressure exerted by the stored fluids or solids can significantly enhance the buckling strength, but high internal pressures lead to severe local bending near the base. Local yielding then precipitates an early elastic-plastic buckling failure. This failure mode, commonly known as “elephant's foot buckling”, has received relatively little attention to date and until recently was often ignored in tank and silo design.
This problem is an unusual buckling condition, because it involves very high tensile stresses in one direction, coupled with rather small compressive stresses in the orthogonal direction. Thus, although it is a buckling failure involving considerable plasticity, it occurs at low buckling stresses and under conditions that appear to be classically “slender”. The normal concatenation of “slender” with “elastic” in buckling formulations does not apply at all here. This paper describes alternative approaches to the formulation of design rules for the elastic-plastic instability and collapse of axially-loaded internally-pressurised thin cylindrical shells adjacent to the base support. The differences between the different approaches arise from different conceptual models for the manner in which an elastic-plastic slender structure instability should be treated.

International liegen verschiedene Klassifikationsschemen für die Bewertung von Bauwerksschäden infolge der unterschiedlichen Naturgefahren vor. Diese sind aufgrund ihrer Heterogenität nur unzureichend für die Betrachtung von Schäden im Sinne eines Multi-Hazard-Ansatzes geeignet.
Für die Bewertung der Verletzbarkeit von Bauwerken gegenüber verschiedenen Naturgefahren und die Prognose von Schäden ist eine vereinheitlichte Systematik erforderlich, mit der wiederholt beobachtete Schadensbilder in ein Schema von Schadensgraden überführt werden können. Mit diesem Instrumentarium kann der Schaden einheitlich ausgewertet und der Zusammenhang zu den Einwirkungskenngrößen hergestellt werden.
Dabei wird dem Vorgehen der European Macroseismic Scale 1998 (EMS-98) für Erdbebenschäden gefolgt, indem zwischen strukturellen und nicht strukturellen Schäden unterschieden wird, denen in Form von Schadensgraden charakteristische Schadensbilder zuordenbar sind.
Es wird ein allgemeines Klassifikationsschema für Bauwerksschäden vorgestellt, mit dem eine Vergleichbarkeit der Schäden infolge der einzelnen Naturgefahren hergestellt werden kann.
Auf Grundlage real beobachteter Schadensfälle werden die typischen Schadensmuster für die Naturgefahren Hochwasser, Tsunami und Wind herausgearbeitet und in aufeinander abgestimmte Schadensgrade klassifiziert.
Mit den eingeführten Schadensskalen steht erstmals ein Instrumentarium zur Verfügung, um Schadensfälle an einem Gebäudebestand infolge unterschiedlicher Naturgefahren nach ingenieurmäßig vereinheitlichten Kriterien bewerten zu können. Im Ausblick steht die Prognose der Schäden infolge der unterschiedlichen Naturgefahren und ihrer möglichen Abfolgen.

Unified damage description and risk assessment of buildings under extreme natural hazards
Internationally different classification schemes are available for the assessment of structural damage due to the different natural hazards. Due to their heterogeneity, these classification schemes are insufficiently suited for the consideration of damages in the sense of a multi hazard approach.
A unified system is necessary for the evaluation of the building vulnerability and the damage prognosis due the different natural hazards. The unified system transfers repeatedly observed damage patterns into a scheme of damage grades. With this instrument, the structural damage can be uniformly evaluated and the relationship to the input parameters can be established.
Following the concept of the European Macroseismic Scale 1998 (EMS-98) for earthquake damage, it is distinguished between structural and non-structural damage to which characteristic damage patterns can be assigned in the form of damage grades.
A general classification scheme for building damage is presented, which enables a comparison of the damage due to the individual natural hazards. On the basis of real observed damage cases, the typical damage patterns for the natural hazards flood, tsunami and wind are highlighted and converted into harmonized classification schemes for damage grades.
For the first time, a harmonized set of instruments is available for evaluation of damage cases on a building stock as a result of different natural hazards according to criteria standardized in engineering terms. The outlook refers to the damage prognosis due to the different natural hazards and their possible sequences.

Die Komplexität von Ingenieurbauwerken im Holzbau nimmt ständig zu, sodass die zutreffende Abschätzung des Strukturverhaltens und der materialgerechte Entwurf Herausforderungen darstellen können. Insbesondere für die numerische Analyse der lokal begrenzten Einleitung großer Beanspruchungen im Bereich von Anschlüssen lässt sich die Finite-Elemente-Methode (FEM) vorteilhaft nutzen. Zuverlässige Ergebnisse resp. Aussagen zum Strukturverhalten und zu den Versagenskriterien erfordern eine sachgerechte Bewertung der Modellqualität, um im Spannungsfeld zwischen Modellgröße und Rechenaufwand eine bedarfsgerechte Simulation zu erstellen. Am Beispiel des Anschlusses stabförmiger Holzbauteile mittels Gewindestäben, die mit einem großvolumigen Polymerverguss im Holz verankert sind, werden nachfolgend die Mindestanforderungen an eine problemorientiert gestaltete numerische Simulation dargestellt. Ergebnisse, Zusammenhänge und die zu erzielenden Genauigkeiten zwischen Experiment und Numerik werden anschaulich gegenübergestellt.

Numeric models for joints in timber engineering
The complexity of civil engineering structures in timber construction is constantly increasing. As a result, the correct estimation of the structural behavior and the material-appropriate design poses a greater challenge. The finite element method (FEM) offers a particularly advantageous solution for the numerical analysis of the local impact of greater loads on and around connections and joints. Reliable results on the structural behavior and the failure criteria require an appropriate assessment of the model quality. Only then can a demand-oriented simulation be created, which takes model size and computational effort into account. The minimum requirements of a problem-oriented numerical simulation are presented below based on the example of timber element joints with cast-in threaded rods, which are anchored in the timber with a large volume of polymer grout. The results, correlations and the accurateness to be achieved between experiment and numerical analysis are demonstratively compared.

In diesem Aufsatz werden auf theoretischer Grundlage abgeleitete Berechnungsansätze vorgestellt, durch die es möglich ist, das Risiko der Verklemmung des Schildmantels bei einer Tunnelbohrmaschine mit Schild (TBM-S) beurteilen und die Größe des erforderlichen planmäßigen Überschnitts bemessen zu können. Ebenso werden analytische Berechnungsansätze für den Gebirgsdruck aufgeführt, die zu einer wirtschaftlicheren Dimensionierung der Tübbingsicherung für die zuvor genannte Vortriebsart beitragen können.

Dimensioning of shield tunnelling with segment lining in hard rock.
In the available essay formulations based on theoretical elaborations are introduced, by which it is possible to estimate the risk of blocking of the shield skin of tunnel boring machine with shield (TBM-S) and the size of the necessary regular overcut can calculated. Likewise analytic formulations for the ground pressure are specified, with which it is possible to design an economic segment lining for the kind of driving specified before.

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Die aktuelle Ausgabe der DIN 4150, Erschütterungen im Bauwesen, Teil 2, Einwirkungen auf Menschen in Gebäuden, vom Juni 1999 enthält KB-Wert-Grenzen für Erschütterungen durch Baumaßnahmen. Die vorliegende Ausarbeitung zeigt an praktischen Beispielen für Erschütterungen infolge des Einrüttelns von Spundbohlen, was der KB-Wert bedeutet, wie er zu beurteilen ist und wie die Dauer der Erschütterungen berücksichtigt wird. Es wird zusammengestellt, wie Probleme gelöst werden können und welche technischen und sonstigen Möglichkeiten zur Verfügung stehen, Erschütterungseinwirkungen auf Menschen zu verringern. Die in der Praxis zu beachtenden Begrenzungen betreffen hauptsächlich die zulässigen Maximalerschütterungen sowie eine mögliche Beschränkung der Bohlenanzahl pro Tag. Es ist zu erwarten, daß sich für viele Baustellen praktisch keine bzw. nur geringfügige Einschränkungen ergeben werden. Wer rechtzeitig (möglichst vor Baubeginn) seine Anrainer informiert, darf höhere Emissionen verursachen. Information, Beweissicherung und Erschütterungsmessungen tragen zum nachbarlichen Frieden erheblich bei.

Die Deutsche Bahn AG als Eigentüber der Eisenbahn-Verkehrsanlagen beabsichtigt in mehreren Städten, die Bahnhöfe und ihr Umfeld, die oft die weitere Urbanisierung der Stadtzentren blockieren, wieder in das innerstädtische Leben zu integrieren und gleichzeitig den Schienenverkehr den Anforderungen der Zukunft anzupassen. Der zugeordnete langfristige Planungsdialog wird mit dem Begriff "Projekte 21" überschrieben. Im Rahmen einer im April 1994 veröffentlichten Machbarkeitsstudie und einer Weiterführung als Vorprojekt soll dies exemplarisch an der baden-württembergischen Landeshauptstadt unter dem Projekttitel "Stuttgart 21" vorgestellt werden.

"Stuttgart 21" - centennial chance for the city and the region of Stuttgart.
The Deutsche Bahn AG as the new propriator of the railway facilities intends to re-integrate the train station and ist surrounding which often block the continuing urbanization of the city center and to adapt rail traffic to the requirements of the future in several cities. The assigned long-term planning dialogue is titled "Projects 21". ln the frame-work of a feasibility study published in April 1994 and later as a prelimenary project, the capital of Baden-Wuerttemberg shall serve as a model entitled "Stuttgart 21".

Nachrichten:
DBV-Heft 26 “Oberflächeneigenschaften von Beton”
Musteringenieurverträge nach HOAI 2013 online
Marktüberwachung bestätigt hohe Produktqualität österreichischer Betonfertigteile
Ausgezeichnete Forschungsleistung

Dissertation:
Kay-Uwe Thorn: Neuentwicklung eines Ladungsrückhaltesystems aus textilbewehrten Betonfertigteilen. Dissertation am Institut für Massivbau, Technische Universität Darmstadt; Heft 26. ISBN 978-3-942886-04-8

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Scaling of tunnel drainage systems comprises complex reaction mechanisms, which are essentially caused by the interaction of water with cement-based materials and the atmosphere. The resulting precipitation of CaCO3 in the drainage is an economically highly challenging task for tunnel operators with respect to maintenance and cleaning action. Hydrochemical modelling is used to decipher reaction mechanisms and thus to provide quantifications, which are required to develop monitoring tools, like in-situ alert systems, and prevention strategies, like application of low-eluting shotcrete and inhibitors.
Die Versinterung von Tunneldrainagen umfasst komplexe Reaktionsvorgänge, die sich im Wesentlichen auf die Wechselwirkung von Wässern mit zementgebundenen Materialien und der Atmosphäre beziehen. Die hieraus resultierende Abscheidung von CaCO3 in den Dränagen stellt aufgrund von Instandhaltungs- und Reinigungsarbeiten eine große ökonomische Herausforderung für den Tunnelbetreiber dar. Hydrochemische Modellierungen ermöglichen es, Reaktionsabläufe zu erkennen und Bilanzierungen durchzuführen, welche die Voraussetzung für die Entwicklung von Monitoring-Werkzeugen, wie In-situ-Sinter-Wächtern, und von Präventionsstrategien, wie die Anwendung von eluatarmen Spritzbetonsorten und geeigneten Inhibitoren, darstellen.

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In den letzten Jahren wurde der moderne Brückenbau durch elegante Fachwerkkonstruktionen aus Stahlhohlprofilen bereichert. Die Realisierung solcher Bauwerke ist jedoch mit einem hohen Aufwand verbunden, da die aktuellen Normen und Richtlinien keine optimale Bemessung erlauben. Aus diesem Grunde wurden zwei Forschungsprojekte initiiert, um brückenbaurelevante Konstruktionsdetails zu untersuchen. Im Beitrag werden die Ergebnisse der Arbeiten vorgestellt.