Pre-excavation grouting (PEG) is essential for mitigating groundwater inflow to unlined tunnel structures. Prevention of initial water inflow proved best practice to balance groundwater conditions throughout the utilisation of a tunnel. The grouted rock mass acts as a circumferential sealing barrier instead of a secondary lining to minimise groundwater inflow to an acceptable level over the structure's lifetime. The construction of unlined tunnels relies on existing favourable in-situ rock mass conditions with an overall low hydraulic head, mainly to keep the effort of grouting inferior and avoid an unbalanced proportion of pre-excavation grouting during the tunnel construction works.
From the operational perspective of tunnelling works, pre-excavation grouting delineates the continuous excavation process of a TBM and represents a discontinuative work process. In addition, grouting includes an exploration process ahead of the cutterhead to predict the ground conditions to align the sealing demand of the rock mass. Generally, pre-excavation grouting foresees the drilling of mainly open boreholes with a considerable length of 20 m to 25 m ahead of the tunnel boring machine (TBM). Establishing a continuous grouted zone around the tunnel demands an overlapping of the grouting rings ranging from 2 m to 10 m. The overlapping decreases the excavation length of the TBM adequately. The repetitive grouting process interfering with the excavation consists of various processes such as exploration including water loss measuring (WLM), the drilling and grouting of boreholes and the hardening time.
TBM tunnelling depends on the systematic and continuous implementation of construction procedures. Therefore, based on current static pre-excavation grouting, an agile combined grouting and excavation approach is presented, incorporating a reliable pre-excavation grouting, a systematic TBM excavation and a specific balance of long-term sealing and high utilisation rates for TBM excavation.

Analyse von vorauseilenden Injektionen im maschinellen Tunnelbau
Vorauseilende Injektionsmaßnahmen zur Reduktion von Wasserzutritten zu unverkleideten Tunnelbauwerken sind von entscheidender Bedeutung für den Erhalt der Grundwasserverhältnisse während und über die Gebrauchsdauer des Bauwerks hinweg. Aus baubetrieblicher Sicht stellen vorauseilende Gebirgsinjektionen eine Unterbrechung des kontinuierlichen Vortriebs dar. Der sich wiederholende Injektionsprozess besteht aus verschiedenen Subprozessen wie der Erkundung des Baugrundes, einschließlich von Wasserabpressversuchen, dem eigentlichen Bohren und Verpressen der Bohrlöcher und der Aushärtezeit des Injektionsgutes. Erforderliche Überlappungslängen verringern zudem die effektiven Vortriebslängen zwischen den Schirmen. Demgegenüber beruht die Effektivität eines TBM- Vortriebs auf der systematischen und kontinuierlichen Durchführung der Vortriebsprozesse, welche durch den disruptiven Injektionsprozess gestört wird. Anstelle der derzeitig üblichen statischen Ausführung von vorauseilenden Injektionsmaßnahmen mit fixierten Injektionsschirmlängen wird ein flexibles kombiniertes Injektions- und Ausbruchskonzept vorgestellt, das eine zuverlässige Injektion vor der Ortsbrust, einen systematischen Ablauf des TBM-Vortriebs bei einer hohen Auslastung und eine langfristige Abdichtung des Baugrunds gewährleistet.

The complex and dynamic nature of shield-driven tunnel excavation, staged construction, segmental lining installation process, and tail-void grouting necessitate using detailed numerical modeling for predicting ground behavior and response of segmental lining. In this article, results of three-dimensional advanced finite element modeling are presented for one of the major ongoing construction projects in the North America. Different segment joint models, i.e., rigid joints, perfect hinge joints, Janssen joints, and rigid joints with reduced lining thickness, are used in the analysis. Critical responses such as ground deformation, settlement trough, crown deformation, and the internal forces in the linings considering different segment joint modeling are discussed.

Glacial soil deposits are present in Europe on both sides of the Alps, in Scandinavia, Northern Germany, Poland and in North America. There are typical names of the stages of the glaciation, however, the geotechnical characteristics of glacial deposits are similar in all regions; but are very heterogeneous locally. Glacial deposits extend from boulders to invisible silt particle (rock flour) and to clay particles, both of similar grain size. In this paper the focus will be on clean gravel without fines, so-called open gravel and the challenges and solutions for tunnelling.
Face support by pure bentonite slurry is insufficient in open gravel. Different techniques have been used in practice: clogging the pore channels with fines of appropriate gradation by controlling the content fines in the slurry. Use of high viscous slurry with increased clay or bentonite content. In another solution lime powder and polymers were added in the excavation chamber of an earth-pressure shield to modify the ground. Other aspects such as muck disposal will be evaluated.
Glaziale Lockergesteine kommen unter anderem in früher vergletscherten Gebieten von Europa (Alpen und Skandinavien) und Nordamerika vor. Die Eiszeiten werden mit spezifischen Namen bezeichnet und erreichten unterschiedliche Reichweiten und Ablagerungsbedingungen der Lockergesteine, die durch Schmelzwasser gesteuert wurden. Zum Verständnis der geotechnischen Eigenschaften, wie Kornverteilung, Durchlässigkeit, mechanische Eigenschaften, muss die geologische Geschichte verstanden werden. Es reicht nicht, aus Sondierungen Proben zu entnehmen und daran mit Korrelationen und Versuchen die bodenmechanischen Eigenschaften zu ermitteln.
In durchlässigem Kies genügt Stützflüssigkeit aus Bentonit allein nicht, um die Ortsbrust im maschinellen Tunnelbau zu stützen. Es wurden verschiedene Methoden angewandt: Verstopfen von Porenkanälen mit geeignetem feinkörnigem Boden und ausreichendem Gehalt an feinem Material in der Stützflüssigkeit, die Anwendung hochviskoser Stützflüssigkeit mit höherem Gehalt von Bentonit und anderen Tonarten. Eine weitere Lösung bestand in der Beigabe von Kalkmehl und Polymeren in die Arbeitskammer von Erddruckschilden, um den Boden knetbar zu machen. Andere Aspekte wie Ablagerung und Kosten des Ausbruchmaterials werden auch erläutert.

The correct definition and application of face confinement pressure is one of the main challenges for urban tunnels, where soil perturbation can affect the surrounding structures with undesirable or even severe consequences. The choice of this parameter needs to comply not only with minimal geotechnical performances, such as volume loss control, water pressure balance, and front stability, but also with optimization criteria (impact on production rate and Tunnel Boring Machine (TBM) components wear). The Grand Paris Line 14 South tunnel has emphasized this concept especially on the 1.5 km section below the Orly International Airport, with two constraints: the limitation of deformations on sensitive airport structures and the tight schedule due to the Olympic Games of 2024. The 8.83 m-diameter Earth Pressure Balance (EPB) TBM 'Koumba' successfully performed the excavation at 20 m depth. The design face pressure profile, varying between 0.8 and 2.6 bar, was studied. A complex monitoring system was also provided to validate design expectations and to update the TBM-soil interaction prediction model. This article focuses on the experience acquired on the EPB face confinement pressure management along this long, highly sensitive section. The first part presents the comparison between reference values and thresholds given by the designer and the real TBM drive oscillation. The second part is dedicated to the observed influence of the face pressure on the geotechnical aspect, machine mechanical parameters, and production rates.

A framework with a robust design of the driving classes is fundamental for the tunnel design. During tunnel advance, the detailed design of the lining is depending on the documented geology and the observed system behaviour. To reduce costs, the excavation profile is optimized with the aim of reducing overbreaks and shotcrete masses. This achieved profile accuracy is beneficial for the load-bearing capacity of the rock and the shotcrete lining. For temporary and permanent tunnel shotcrete linings, the excavation profile accuracy influences the stress distribution, the crack pattern and the expected deformations. In the course of this study, the effect of the excavation geometry on the load-bearing capacity of the primary lining of drill and blast tunnels was examined. For this purpose, shotcrete linings, reinforced by steel meshes and fibre-reinforced linings, were compared in optimized and non-optimized scanned excavation cross-sections. In each case, an ultimate load and failure analysis was carried out to assess shells in the hardened state by means of numerical modelling (ATENA). The aim is to determine the load-bearing capacity of the shell structure in order to obtain a conclusion regarding its structural robustness. The interaction between the rock/soil soil and the structure as well as a time-dependent material behaviour were not considered. It could be shown how an irregular overbreak or an inconsistent shell thickness has a negative effect on the load-bearing capacity of the structure.

In this study, the critical risks and their effects on each other for the Alborz tunnel construction project, which is known as the longest road tunnel in the Middle East, have been evaluated on a case-by-case basis. In addition to covering all safety hazards in important tunnel drilling operations using the failure modes and effect analysis (FMEA) method, which is one of the risk assessment methods for operations and has been widely used in manufacturing, drilling, and tunneling industries, health hazards that affect employees and can cause a variety of job diseases have been studied and in order to identify, evaluate, and quantify the results, the William Fine method has been implemented. Also, all the risks have been identified and evaluated within the framework of OHSAS 18001 standard which was presented in 1999 due to the lack of an international standard regarding occupational health and safety and its last revision was done in 2007. Based on the research results, according to FMEA method, a total of 46 critical risks, 26 very high risks, 22 high risks, 8 medium risks, 34 low risks, 29 very low risks, and 8 insignificant risks in the field of safety have been identified and evaluated. In the field of job health, 165 high-level risks, 28 medium-level risks, and 57 low-level risks were assessed and finally in the environmental field, 7 high-level risks and 1 risk for each of the intermediate and low level have been inferred.

Slovenia's largest rail project underway - Sloweniens größtes Eisenbahnprojekt in vollem Gange

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Seequent hat es sich zur Aufgabe gemacht, durch ein tieferes Verständnis der Erde eine bessere Welt zu gestalten. Dazu bringt das Unternehmen in der Geotechnik Teams zusammen, baut Kommunikationsbarrieren und Ineffizienz ab und sorgt so für eine bessere Zusammenarbeit und präzisere Ergebnisse. Mithilfe seiner Softwarelösungen, wie PLAXIS, OpenGround, Leapfrog Works und GeoStudio können Geotechniker sichere, nachhaltige und langlebige Infrastrukturprojekte entwerfen und realisieren.

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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.

Organogene und organische Böden sind häufig als gering tragfähig einzustufen und erfüllen daher für übliche geotechnische Bauwerke nicht die Anforderungen an eine bautechnische Verwendung. Baugrundverbesserungsmaßnahmen ermöglichen es, die Festigkeit und Steifigkeit gering tragfähiger Böden z. B. durch das Einarbeiten von Bindemitteln in die örtlich anstehende Bodenmatrix zu erhöhen und darüber hinaus die gesellschaftlich wichtigen Ziele der Ressourcenschonung und Abfallvermeidung umzusetzen. Die Vorgänge bei der Zementhydratation bei Vorhandensein organischer Bestandteile sind jedoch sehr komplex und multivariat. Insbesondere der lösliche Anteil der Huminstoffe in der Organik kann dazu führen, dass die Zielfestigkeiten nicht erreicht werden. Um den Einfluss der Huminstoffe, insbesondere der Huminsäuren, auf die festigkeitsbestimmende Zementhydratation zu untersuchen, bestand das Ziel der vorliegenden Studie darin, die Huminstoff-Fraktionen verschiedener organischer Böden zu quantifizieren, um bei nachfolgend durchgeführten Festigkeitsuntersuchungen Rückschlüsse auf die Vorgänge beim Abbindeprozess zu ziehen. Zudem wurde zur qualitativen Bestimmung der Huminsäuren eine Farbskala entwickelt, die für die Anwendung in der Praxis vorgeschlagen wird. Die Analyse der Huminstoff-Fraktionen basiert auf deren Extraktion und anschließender Bestimmung mittels UV/VIS-Spektroskopie unter Einsatz von Kalibrierstandards. Die sich anschließenden Festigkeitsuntersuchungen stützen sich auf die Ermittlung der einaxialen Druckfestigkeit von Probekörpern, die aus bindemittelverbesserten Sandproben bestehen, denen verschiedene organische Böden in unterschiedlichen Anteilen beigemengt wurden. Es wird gezeigt, dass nicht nur die Wahl des Bindemittels oder der Anteil an organischen Beimengungen, sondern insbesondere die Zusammensetzung der Organik einen Einfluss auf das Verfestigungspotenzial organogener und organischer Böden hat.

Influence of humic substances on the strength of binder-improved organic soils
Organogenic and organic soils are often classified as having a low bearing capacity and therefore mostly do not meet the requirements on civil engineering use for common geotechnical structures. Soil stabilization methods make it possible to increase the strength and stiffness of soft soils, e.g. by mixing binders into the soil matrix and thus, achieve the important societal goals of resource conservation and waste avoidance. However, the processes involved in cement hydration under the presence of organic components are very complex and multivariate. In particular, the soluble fraction of humic substances in the organic material can lead to the target design strength not being achieved. In order to investigate the influence of humic substances, in particular humic acids, on the strength-determining cement hydration, the objective of the present study was to quantify the humic fractions of different organic soils in order to asses processes involved in the setting process during subsequent strength testing. In addition, a color scale was developed for the qualitative determination of humic acids, which is proposed for use in practice. The analysis of the humic fractions is based on their extraction and subsequent determination by UV/VIS spectroscopy using calibration standards. The subsequent testing of the unconfined compressive strength is based on binder-improved sand samples, to which organic material was added in different proportions. It is shown that not only the choice of the binder nor the proportion of the organic admixtures, but in particular the composition of the organic material has an influence on the stabilization potential of organogenic and organic soils.

Das Bauen auf bindigen Böden stellt trotz fortgeschrittener Ausführungstechnologien immer noch eine Herausforderung dar. Vor allem sind die Werkzeuge zur Prognostizierung der Langzeitverformungen des feinkörnigen Bodens beschränkt, wenn es um zyklische Belastungszustände in Verbindung mit dem zeitabhängigen Verhalten bindiger Böden geht. Solche Fragestellungen ergeben sich z. B. bei Offshore-Konstruktionen oder auch bei Staumauern oder Widerlagern von Brückenkonstruktionen. Aufgrund des komplexen Einflusses der Belastungsrate, der Vorbelastung und der Struktur des Bodens ist es notwendig, die Auswirkungen dieser Einflüsse auf bindige Materialien durch Laborversuche zu verstehen und durch akkurate und physikalisch basierte konstitutive Gleichungen numerisch zu beschreiben.
In diesem Aufsatz soll ein neues Modell, entwickelt in der Promotion der Erstautorin, validiert werden. Die Leistung des anisotropen visko ISA Modells (AVISA) wurde bisher an Experimenten verschiedener feinkörniger Böden unter Beweis gestellt. Hier wird eine neue experimentelle Studie an Malaysia Kaolin für die Validierung des Modells benutzt. Außerdem wird die Reproduzierbarkeit der sog. Krey-und-Tiedemann-Parameter &phgr;'s, c' und &phgr;' durch Simulationen von einfachen Rahmenscherversuchen untersucht.

Validation of the AVISA model
Despite advanced design technologies, construction on cohesive soils is still a challenge. Especially when dealing with cyclic loading conditions combined with the time-dependent behavior of cohesive soils, such as offshore structures or even dams, the tools to predict the long-term deformations of fine-grained soil are limited. Due to the complex influence of loading rate, preloading, and soil structure, it is necessary to understand the effects of these influences on cohesive materials through laboratory testing and describe them numerically through accurate and physically based constitutive equations. Researchers (continue to) develop many hundreds of material models each year. Most of them are used for PhDs and not investigated further. In this work, such a model, developed in the first author's PhD, is be validated. The performance of the AVISA model has been previously demonstrated on experiments of various fine-grained soils. In this paper, a new experimental study on Malaysia Kaolin is used for the validation of the model. Furthermore, the reproducibility of the so-called Krey and Tiedemann criteria, parameters &phgr;'s, c' und &phgr;' is investigated by simulations of simple shear tests. It should be noted that many constitutive models for fine-grained soils fail in this task.

Seit fast 20 Jahren steht das ehemalige Polizeipräsidium an der Friedrich-Ebert-Anlage in Frankfurt leer. Die aktuelle Planung umfasst den Umbau und die Sanierung des ehemaligen, denkmalgeschützten Polizeipräsidiums, den Neubau von Wohnungen und einer Kita im Blockrand sowie den Neubau eines 175 Meter hohen Hochhauses mit Büro- und Wohnflächen. Die neu hergestellte Stadtbahn U5 unterquert mit beiden Tunnelröhren das Projektgebiet und ist maßgebend für die geotechnische Planung der Baugrube und der Hochhausgründung. Die Herstellung der Untergeschosse soll im Schutze einer wasserundurchlässigen Baugrube erfolgen. Als Baugrubenverbau ist eine rückverankerte und teilweise ausgesteifte Schlitzwand vorgesehen. Aufgrund der Größe und Tiefe der Baugrube und der hierdurch systembedingten großen Hebungen infolge des Aushubs wurden verschiedene geotechnische Möglichkeiten zur Herstellung der Baugrube verfolgt. Auch der Abtrag der Lasten des geplanten Hochhauses stellt in Bezug auf die Tunnelröhren eine große Herausforderung dar.

Complex excavation and foundation variants in a subway protection zone in Frankfurt
The former police headquarters at Friedrich-Ebert-Anlage in Frankfurt has been vacant for the past 20 years. The current planning covers the conversion of the former listed landmarked police headquarters and new construction of apartments and a daycare center on the edge of the base building, and the construction of a new 175-meter high-rise building with office and residential space. The newly constructed U5 subway line passes under the project area with two tunnel tubes and is decisive for the geotechnical planning of the deep excavation and the high-rise building foundation. The construction of the basements is to be carried out under the protection of watertight shoring. An anchored and partly braced diaphragm wall is considered. Due to the size and depth of the deep excavation and the expected large heave due to the excavation, various geotechnical options were considered during the conceptional design stage. The permanent load transfer of the planned high-rise building also represents a major challenge regarding the serviceability of the tunnel tubes.

Digitale Lehrmaterialien werden seit mehreren Jahren in den Hochschulen eingesetzt und eröffnen ganz neue Wege zur Vermittlung des Lehrstoffs. Die Erstellung dieser Lehrmaterialien kann allerdings je nach Art und Qualität sehr zeitintensiv sein und für Lehrende einen großen Mehraufwand bedeuten. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts zur Erstellung von Lehrvideos für geotechnische Feld- und Laborversuche haben die Autoren dieses Beitrags allerdings die Erfahrung gemacht, dass das gemeinsame, hochschulübergreifende Erstellen von Lehrmaterialien viele Vorteile mit sich bringt. Dadurch inspiriert, führten die Autoren dieses Berichts eine Umfrage unter den deutschsprachigen Geotechnik-Lehrstühlen der (Technischen) Universitäten und (Fach-)Hochschulen durch. Nach drei Semestern, in denen Lehrveranstaltungen an den Hochschulen aufgrund der Corona-Pandemie überwiegend digital durchgeführt werden mussten, war es ein Ziel dieser Umfrage, den Bestand und den Einsatz digitaler Lehrmaterialien im Fachgebiet Geotechnik zu erheben. Ein weiteres Ziel war die Initiierung eines Netzwerks, in dem sich Geotechnik-Professorinnen und -Professoren zu Lehrthemen austauschen können und gemeinsam (digitale) Lehrmaterialien erstellen und nutzen. Der vorliegende Beitrag stellt das gemeinsame Lehrprojekt der Autoren vor, präsentiert die Ergebnisse der durchgeführten Umfrage und berichtet über die ersten Aktivitäten des neuen Netzwerks.

Digital education for geotechnical engineering: current status and further developments
Digital teaching tools and materials have been used at universities (of applied sciences) for several years and open up new ways for higher education. However, depending on the type and intended quality, the creation of these teaching materials can be very time-consuming and mean a lot of extra work for teachers. In a collaborative project to produce teaching videos for geotechnical field and laboratory experiments, the authors of this paper have experienced that a collaborative approach across university borders for the production of teaching materials has many advantages. Inspired by this collaboration, the authors of this report conducted a survey among German-speaking geotechnical engineering chairs at (technical) universities and universities of applied sciences. After three semesters of mostly digital or hybrid teaching due to the Corona pandemic, one aim of this survey was to capture the use of digital teaching materials in the field of geotechnical engineering. Another goal was to initiate a network in which geotechnical engineering professors can exchange information on teaching topics and jointly create and use (digital) teaching materials. This article presents the authors' collaborative teaching project and the results of the survey conducted. Moreover, it reports on the first activities of the new network.

DGGT-Mitteilungen:
Fachsektionstage Geotechnik - 12./13. September 2023 in Würzburg
38. Baugrundtagung 2024 in Bremen
39. Baugrundtagung 2026 in Leipzig

Aktuelles aus der DGGT: ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
ISRM International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering
IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment
IGS International Geosynthetics Society

Junge DGGT: Was steht 2023 an?
Workshop 24. & 25. April 2023 in Stuttgart
Fachsektionstage Geotechnik 2023
Newsletter & Get-together
Arbeitskreis-Mitglieder gesucht

Persönliches: em. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. E.h. Hans-Ulrich Smoltczyk, Ehrenvorsitzender der DGGT, verstorben
Zum Tod von em. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. E.h. Hans-Ulrich Smoltczyk
Abschied von unserem Chef
Prof. Dr.-Ing. habil. Sören Kohlhase verstorben
Dr.-Ing. Helmut Bock verstorben
Nachruf Prof. Dr.-Ing. habil. Dietrich Franke
Nachruf Günter Oelckers

CBTR-Nachrichten

Das aktuelle Urteil: Aktuelles zur Mängelbürgschaft
“Rechnung ist nicht prüfbar” reicht nicht
Muss Urkalkulation immer eine Ur-Kalkulation sein?
Was wird gebaut und wo wird gebaut?
Dissertationen

Rezensionen: A Primer on Theoretical Soil Mechanics

Neuerscheinungen: Setzungsschäden im Grundbau

Finite Elemente in der Geotechnik: Grundlagen und 3D Analysen - Theorie und Praxis
Geotechnik-Tag 2023
37. Christian Veder Kolloquium
Grouting Fundamentals & Current Practice 2023
World Tunnel Congress 2023
15th International Workshop on Micropiles
7th Danube - European Conference on Geotechnical Engineering (17DECGE)
8. Felsmechanik- und Tunnelbautag
4. Fachsektionstage Geotechnik - Interdisziplinäres Forum
12th International Conference on Geosynthetics
IAEG XIV Congress
15th ISRM Congress 2023
HTG Kongress 2023
STUVA-Tagung 2023
38. Baugrundtagung

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Der Deutsche Ingenieurbaupreis 2022 ging nach Stuttgart. Das Ingenieurbüro schlaich bergermann partner sbp erhielt den mit 30.000 Euro dotierten Staatspreis für die Konzeptidee der 2021 fertiggestellten Stadtbahnbrücke für die SSB Stuttgarter Straßenbahnen AG. Die neue zweigleisige Brücke der Stadtbahnlinie U6 zum Flughafen ist Teil der künftigen Anbindung des Fernbahnhofs. Hierfür muss diese in exponierter Höhe stützenfrei zehn Fahrspuren der Autobahn A 8 und der Zubringerstraßen überqueren (Quelle: sbp/Andreas Schnubel). Siehe Beitrag auf S. 57.

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Stützen und Träger aus Stahlprofilen können in Fundamente oder Wände aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschlüsse wirken in der Regel wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden wird eine verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlprofile aus gewalzten I-Profilen, geschweißten I-Profilen, runden Hohlprofilen, eckigen Hohlprofilen und einzelligen Kastenquerschnitten vorgestellt. Für Beanspruchungen infolge einachsiger Biegung um die starke und schwache Profilachse werden der profilabhängige Ansatz der Betondruckspannungen im Einspannbereich und die Ermittlung der Einspanntiefe behandelt. Unter Berücksichtigung der Normalkraft werden an den maßgebenden Stellen Tragfähigkeitsnachweise für die Stahlprofile geführt. Als Ergänzung zu den Berechnungsformeln werden Bemessungshilfen zur Verfügung gestellt, die die Wahl der mitwirkenden Breiten und der Einspanntiefen erleichtert.

Generalized calculation method for steel profiles embedded in concrete - embedment depths, design at the ultimate limit state and design aids
Columns and beams made of steel can be concreted into reinforced foundations or walls. Corresponding connections are in general treated as moment resisting restraints, however, requiring a sufficient embedment depth. In the following, a generalized calculation method for restrained steel profiles made of rolled I-sections, welded I-sections, circular hollow sections, rectangular hollow sections, and single-celled box sections is presented. For uniaxial bending about the strong and weak section axis, the profile-dependent approaches for considering the concrete compression within the restraint and the determination of corresponding embedment depths are discussed. Taking axial normal force into account, the load-bearing capacity of the steel profiles is verified at relevant positions. Design aids are provided to supplement the calculation formulae and to facilitate the selection of the required effective widths and the embedment depths.

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