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Flachgründungen auf verbessertem Baugrund werden in der Praxis immer häufiger als technische und wirtschaftliche Gründungsalternative zu Tiefgründungen ausgeführt. Zur Quantifizierung des möglichen Verbesserungsgrades durch den Wasserentzug von Trockenmörtelsäulen, hergestellt nach dem CSV-Verfahren, wurden an der Hochschule Konstanz umfangreiche Laborversuche durchgeführt. Ziel war es, für die Praxis Bemessungsempfehlungen zu entwickeln, auf deren Grundlage der Verbesserungsgrad analytisch abgeschätzt werden kann. Nach Erläuterung der Versuchsergebnisse wird mit einem Zahlenbeispiel ein einfaches Bemessungsverfahren vorgestellt. Neben dem durch den Wasserentzug verursachten Verbesserungsgrad kann hierin auch der durch die Verdrängung resultierende Verbesserungsanteil mit quantitativer Einschränkung berücksichtigt werden. Im Ergebnis ist eine numerische Abschätzung des Verbesserungsgrades allein mithilfe von klassischen bodenmechanischen Ansätzen möglich.

Ground improvement by the CSV method - Recommendations - based on laboratory findings - how to estimate the degree of improvement of soil properties by dry mortar pillars
Increasingly, shallow foundations on improved ground are implemented as technical and economical alternatives to deep foundations. In order to quantify the degree of possible improvement by dehydrating dry mortar columns with the CSV method, extensive laboratory tests were performed at the University of Konstanz. The goal was to develop design recommendations for practical use enabling the analytical estimation of the degree of possible improvement. After discussing the experimental results, a simple design method is introduced using a numerical example. Besides the improvement caused by dehydration, the degree of improvement due to displacement can also be considered with a quantitative restriction. As a result, a numerical estimate of the degree of improvement is possible by solely using classical soil mechanics approaches.

Im Beitrag wird ein Bemessungsansatz für die Verbesserungswirkung organischer Böden durch Sandsäulen basierend auf den Ergebnissen einer Reihe von klein- und mittelmaßstäblichen Modellversuchen vorgestellt. Wesentliches Ziel der Modellversuche war die Antwort auf die Fragestellung nach der formstabilen Herstellbarkeit von nicht ummantelten Sandsäulen in weichen organischen Böden sowie deren resultierendes Last-Verformungsverhalten. Gegenstand der Untersuchungen war, neben dem Einfluss des gewählten Säulenherstellungsverfahrens, der Einfluss des organischen Anteils des Bodens als auch des gewählten Flächenverhältnisses. Die Ergebnisse der Modellversuche wurden in einer Modellfamilie zusammengefasst und auf In-situ-Verhältnisse extrapoliert. Als Grundlage eines Bemessungskonzepts wurde das in der Praxis für Baugrundverbesserungen etablierte Verfahren nach Priebe gewählt, dessen Erweiterung auf der Grundlage der eigenen Untersuchungsergebnisse erfolgte. Die Plausibilität und Validität der vorgeschlagenen Erweiterung konnte mit den Setzungsmessungen eines großmaßstäblichen Modellversuchs als auch anhand eines Bauvorhabens aus dem Straßenbau nachgewiesen werden. Abschließend wird auf die noch offengebliebenen Fragen zu dieser Baugrundverbesserungsmethode eingegangen.

Sand columns for ground improvement of soft organic soils
This paper presents the results of a series of small and medium scale model tests. The aim of the model tests was to investigate whether non-encased sand columns can be produced in soft organic soils and whether they remain dimensionally stable under load and can therefore be assigned to load transfer. In addition to the influence of the chosen column production method, the influence of the organic part of the soil as well as the chosen area ratio should be investigated. The results of the model tests were summarized in a model family and extrapolated to in situ conditions. The comparison with forecasts according to the design concept according to Priebe led to an extension of this design concept. The plausibility of this extension could be verified with the settlement measurements of a large-scale model test as well as of a road construction project. Finally, further necessary research activities within the scope of this question are discussed.

Es werden die Vorzüge des Pressiometerverfahrens nach Menard aufgezeigt, welches als in situ-Prüfung an ungestörten Bodenschichten nach Ansicht des Autors allen Laborversuchen vorzuziehen ist. Das Verfahren wird bezüglich praktischer Handhabung und der Auswertung der Ergebnisse detailliert beschrieben.

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Es werden die wesentlichen Ergebnisse zur Untersuchung der Baugrubenverformungen in weichen Böden bei spanungspfadabhängigem Materialverhalten anhand von 1g-Modellversuchen, Elementversuchen, numerischen Berechnungen sowie Validierungen an drei Fallbeispielen vorgestellt. Wesentliche neue wissenschaftliche Erkenntnisse resultieren insbesondere aus spannungspfadabhängigen Triaxialversuchen. Die bodenmechanischen Kenngrößen sind danach eindeutig spannungspfadabhängig.
Darüber hinaus wird eine verbesserte, unmittelbar in der Ingenieurpraxis anwendbare Vorgehensweise zur Berücksichtigung der spannungspfadabhängigen Steifigkeit vorgestellt, die für zukünftige Projekte bei vergleichbaren Randbedingungen besser abgesicherte Prognosen der Beanspruchungen und besonders der zu erwartenden Verformungen ermöglichen.

Deformations of excavations in soft soils with stress-path-dependent material behavior.
The substantial results of a research work on deformations of excavations in soft grounds with stress path dependent material behavior on the basis of 1g-model tests, element tests, numerical analysis as well as validations of three practical case studies are presented. The investigations revealed a pronounced dependency of the stiffness on the stress paths.
Therefore, a new approach for numerical analyses is introduced which allows a consideration of the stress path dependent stiffness according to the characteristic stress path zones. Taking into account both temporal and spatial effects in the construction of the three case studies, a good agreement is reached further between the measurements and numeriod results. Thus, the new approach contributes to the optimization of the analysis of excavations in soft soils.

Infolge der Einführung des EC 7 und dem damit verbundenen Wechsel vom Global- auf das Teilsicherheitskonzept ist das bewährte Hilfsmittel der Nomogramme nach Blum [1] zur vereinfachten Bestimmung der statisch erforderlichen Einbindetiefe von geschlossenen Baugrubenverbauten, wie zum Beispiel Spund-, Bohrpfahl- oder Schlitzwänden, nicht mehr anwendbar. Daher wurden am Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen für drei unterschiedliche statische Systeme neue, auf dem Teilsicherheitskonzept beruhende Nomogramme hergeleitet.

Building pit wall - nomograms for estimating the statically required embedment
Due to the introduction of the EC 7 and the change from the global safety concept to the partial safety concept, the established and well-known nomograms of Blum [1] for a simplified estimation of the embedment depth of sheet pile walls are no longer valid. Hence, new nomograms for three different static boundary conditions based on the partial safety concept have been derived at the “Institute of Geotechnical Engineering” of RWTH Aachen University.

In ausgesteiften Baugruben werden häufig Stahlrohre als Steifen eingesetzt. Bei langen Steifen ohne Zwischenauflagerung ist es besonders wirtschaftlich, große Durchmesser mit geringer Wanddicke zu wählen. Dabei kann Querschnittsklasse 4 erreicht und ein Beulsicherheitsnachweis nach EN 1993-1-6 erforderlich werden. Im vorliegenden Beitrag wird ein vereinfachtes Berechnungsverfahren mit profilbezogenen Beulspannungen auf Grundlage von EN 1993-1-6 Anhang D beschrieben. Es werden gebrauchsfertige profilbezogene Beulspannungen für häufig verwendete Rohre der Querschnittsklasse 4 angegeben.

Steel tube struts in braced excavations - Simplified design for cross section class 4
Steel tubes are often used as excavation struts. When designing long struts without intermediate supports, tubes with large diameter and small wall thickness are particularly economical. This may lead to reaching the limit of cross section class 4 requiring a shell buckling analysis according to EN 1993-1-6. In this article a simplified design method using section-related buckling stresses based on EN 1993-1-6 Annex D is described. Ready-to-use section-related buckling stresses are given for commonly used steel tubes of cross section class 4.

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Beschreibung der Baugrubensicherungsmassnahmen für die Errichtung eines über 20 m tiefen U-Bahnschachts mittels Rückverankerung und Einbau von mehreren Steifenlagen. Zur Ausführung kam eine Bohrpfahlwand mit tangierenden Pfählen D= 90 bzw. 120 cm.

Bei Baugrubenböschungen werden aus Platz- und Kostengründen die in den jeweiligen Böden möglichen Böschungsneigungswinkel ausgenutzt. Dazu gibt DIN 4124 für verschiedene Bodenarten und für bis zu 5 m hohe Baugrubenböschungen Grenzwerte für die Böschungsneigungen an, die in Regelfällen ohne weitergehende Standsicherheitsuntersuchungen nicht überschritten werden dürfen. Bei Überschreitung der Grenzwerte wie generell bei Baugrubenböschungen über 5 m Höhe sind nähere Standsicherheitsuntersuchungen nach DIN 4084 durchzuführen. Diese können zu geringeren Böschungsneigungen mit einem entsprechend erhöhten seitlichen Platzbedarf dann insbesondere führen, wenn nicht die während der Bauzeit günstigen Einflüsse ausgeschöpft werden wie die befristet ausnutzbare Kohäsion aus Feinkornanteilen und kohäsiven Verkittungen. Im Folgenden werden für Baugrubenböschungen mit etwas über 5 m Höhe für Standardfälle Grenzwerte zur Bestimmung der Böschungsneigung und des seitlichen Platzbedarfes hergeleitet. Mit zunehmender Böschungshöhe gehen die Grenzwerte gleitend in die zulässigen Böschungsneigungen über, die sich aus näheren Standsicherheitsberechnungen nach DIN 4084 ergeben. Zur rechnerischen Ermittlung der Grenzwerte wird deren Funktionsbeschreibung für allgemeine Bodenverhältnisse hergeleitet und für die häufiger auftretenden Fälle einer Baugrube in einem Kies und in einem Schluff graphisch ausgewertet.

Sloped excavation walls slightly exceeding 5m height in undisturbed subsoil.
For lack of space and in order to limit the costs, sloped excavation walls typically are designed by applying the maximum achievable slope angle of the soil. For different type of soil and for slope heights of up to 5 m, the German Standard DIN 4124 for this purpose provides limit values for the slope angles, which as a rule without further stability analysis should not be exceeded. Steeper inclinations exceeding these limit values as well as slope heights above 5 m then generally do require corresponding stability analysis according to DIN 4084, which could lead both to smaller slope angles and to an increased place requirement respectively, especially if favourable influences during the construction period as for example the short-term usable cohesion-effect resulting from a fines content and cohesive cementation would not be utilized. For standard cases in the following therefore also for slope heights slightly exceeding 5 m such appropriate limit values for determination of the maximum slope angle and the corresponding minimum place requirement will be developed. With increasing height, these limit values then will pass continuously into the admissible slope angles as resulting from related stability analysis according to DIN 4084. For the calculative determination of the limit values a mathematical function for generalized subsoil conditions will be examined and finally graphically charted for a standard situation of an excavation pit in gravel and silt.

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Brand et al. [1-3] stellen in umfangreichen Untersuchungen große Abweichungen zwischen gemessenen und nach EB 102 auf der Grundlage von Mobilisierungsfunktionen ermittelten Verformungen fest. Aufgrund der unklaren Sachlage wurde der betreffende Absatz der 4. Auflage in der 5. Auflage der EAB gestrichen. Hegert nimmt in [4] diese Fragestellung auf. Im Folgenden wird über die Ergebnisse berichtet. Es wird gezeigt, dass systematische Fehler bei den unter idealisierten Bedingungen abgeleiteten Mobilisierungsfunktionen oder beim Ansatz des Ausgangsspannungszustands nach Weißenbach und Gollub [5] bzw. EAB [6] ausgeschlossen werden können.
Eine erhebliche Verbesserung der Prognose des Bettungsverhaltens lässt sich durch Ansatz eines wirklichkeitsnahen Reibungswinkels im Sinne eines Mittelwerts anstelle eines unteren charakteristischen Werts erreichen. Verwendet man den Vorschlag von Besler [7], lässt sich die Steifigkeit durch Einführung eines Korrekturfaktors unter Beibehaltung der in der Praxis üblichen abgeminderten Reibungswinkel erhöhen, und es sind nicht getrennte Nachweise für den Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit erforderlich.

Excavation walls: determination of the subgrade reaction modulus depending on mobilization functions
Brand et al. [1-3] show in extensive studies, that there is a big disagreement between measured and calculated wall movements based on mobilization functions recommended in EB 102. In consequence the respective section in the 4th edition was canceled in the 5th edition of the EAB. Hegert approaches this problem in [4]. The following article reports on the results. It is shown, that systematical errors in the mobilization functions, which are developed under idealized conditions, or the approach of the initial stress condition by Weißenbach and Gollub [5] or EAB [6] can be excluded.
A significant correction of the simulation of the subgrade reaction can be reached by the use of a realistic friction angle in the sense of a mean value instead of a lower characteristic limit. Using Besler's approach [7], the stiffness can be increased by the introduction of a correction factor at the same time maintaining the reduced friction angle, which is normally taken into account in practice. Therefore it is not necessary to investigate separately the ultimate and the serviceability limit state.

Es wird über den Einfluss von Temperaturänderungen in den Steifen eines Baugrubenverbaus berichtet. Bei diesem Verbautyp werden die horizontalen Stützkräfte nicht durch Erdanker, sondern durch Steifen (meist aus Stahl) aufgenommen. Die Änderung der Temperatur der Steifen bedingt zum Teil erhebliche Schwankungen der Steifennormalkräfte.

Alexander Berlin's Capital Tower, kurz ABC-Tower, ist eines von insgesamt vier Hochhäusern, die im Zuge der Neugestaltung rund um den Alexanderplatz im Herzen Berlins entstehen. Mit 150 m und 35 oberirdischen sowie vier unterirdischen Geschossen wird der ABC-Tower das höchste Wohnhochhaus Berlins und eines der höchsten Deutschlands sein. Stump-Franki Spezialtiefbau ist mit der Erstellung der Baugrube und den damit verbundenen Dichtungs- und Gründungsaufgaben beauftragt worden. Im September 2021 wurden alle Spezialtiefbauarbeiten sicher abgeschlossen und die Baugrube an den GU übergeben.

Excavation pit for the tallest skyscraper in Berlin completed
Alexander Berlin's Capital Tower, ABC Tower for short, is one of a total of four high-rise buildings that are being built as part of the redesign around Alexanderplatz in the heart of Berlin. With 150 m and 35 above-ground and four underground floors, the ABC Tower will be the tallest residential high-rise in Berlin and one of the tallest in Germany. Stump-Franki Spezialtiefbau has been commissioned to create the excavation pit and the associated sealing and foundation tasks. In September 2021, all special civil engineering work was safely completed and the excavation pit was handed over to the general contractor.

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Informationen aus der Stahlbauforschung 2/2018
Interview mit Dr.-Ing. Ronald Schwuchow, Leiter des Referats Bautechnisches Prüfamt, DIBt
Kosten im Stahlbau 2. Quartal 2018
Über 70 Jahre Deutscher Stahlbautag
LOCAFI
Buildingsmart
Die neue EN 1090-2:2018
Duisburg International: Philippe Samyn und Prof. Manfred Grohmann präsentieren ihre Bauwerke beim Tag der Stahl.Architektur
Auslobung: Ingenieurpreis des Deutschen Stahlbaues 2019

Vorteile von UPE Profilen
Neuerscheinung

Beiträge der Forscher des 21. DASt-Kolloquiums
Tragfähigkeit von Mischverbindungen aus normalfestem und höherfestem Stahl im Stahlbau
Eignung des Fügeverfahrens Schweißen für eine nachhaltige Instandsetzung bestehender Tragwerke aus alten Baustählen
Zur Querkrafttragfähigkeit von Stahlverbunddecken des Hochbaus

Preisindizes für Baustahlelemente im Büro- und Gewerbebau
Digitalisierungsstrategie des BMUB im Hochbau
Prognose des BFS-Fachausschusses Wirtschaft für die Stahlbauproduktion in Deutschland 2018
110 Jahre DASt - Geschichte zum Durchblättern