Auf dem Gelände der Staatlichen Feuerwehrschule in Würzburg entstand eine neue Halle mit 77 m Länge und einer Breite von 40 m. Auf diesem “Spielplatz für große Jungs und starke Mädchen” ist es künftig möglich, wetterunabhängig und realitätsnah Feuerwehreinsätze jeder Art zu üben. Innerhalb der 21 m hohen Halle sind vielfältige Übungsszenarien möglich. Im Halleninnenraum sind neben einer vierstöckigen Gebäudezeile, in der verschiedenste Nutzungen vom Mehrfamilienhaus über einen Einkaufsladen bis hin zu einem Labor simuliert werden, noch ein Hochregallager und ein Hochhaus mit acht Stockwerken enthalten. Dieses Hochhaus mit einer Höhe von fast 30 m ragt über das Hallendach hinaus und wird durch eine aufgesetzte Haube vor der Witterung geschützt.

New training hall for the state firefighter's school in Würzburg
A new training hall, measuring 77 in length × 40 m wide, was constructed on the site of the state firefighter's school in Würzburg. Regardless of any weather conditions, realistic firefighter activities of all types can be practiced in this hall. Various training scenarios are possible inside the 21-m-high hall. As well as a four-storey building complex within the hall facilitating the simulation of various uses from a single occupancy house, a department store, to a laboratory, there is also a high rack storage area, and an eight-floor high-rise within the hall. The high-rise juts out above the roof of the hall and is protected from the weather with a cowling.

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Das insgesamt 5000 t schwere, 19 m breite und 24 m lange Unterführungsbauwerk wurde aufgrund eines Sondervorschlags mit Hilfe des Durchpressungsverfahrens unter einer stark befahrenen Bahnstrecke errichtet. Die erforderliche Machineneinrichtung, die bodenmechanischen Voraussetzungen für die Anwendung des Verfahrens und die Bauausführung werden erläutert.

Um die in Richtlinien geforderten maximalen Frischbetontemperaturen zielsicher einhalten zu können, sind im Sommer Kühlungsmaßnahmen erforderlich. Die Möglichkeiten zur Beeinflussung der maximalen Bauwerkstemperatur sind vielfältig. Bereits bei der Rezeptur kann durch die Wahl geeigneter Bindemittel das Temperaturmaximum aufgrund der Hydratationswärme gering gehalten werden. Eine Kühlung von Frischbeton kann durch Kühlung der Betonausgangsstoffe, Zugabe von Scherbeneis bei der Betonproduktion oder mit flüssigem Stickstoff bewirkt werden. Welche Art der Kühlung die zweckmäßigste ist, hängt von den jeweiligen Rahmenbedingungen ab.

An extensive fault zone within the Hallandsås Project Sweden, a railway tunnel project in southwest of Sweden, is subject of an advanced ground freezing operation in order to facilitate TBM excavation through this section. The rock mass within the fault zone consists of a completely decomposed gneiss and amphibolite in combination with 10 to 12 bar ground water pressure. Ground freezing was carried out in 16 horizontally drilled freeze holes with a length of 100 m. Within the 10.6 m diameter final tunnel section a small 5 m diameter pilot tunnel was excavated through the frozen area. The design and execution of the freezing and excavation operations have followed the observational method. This included prediction, monitoring and follow up of all parameters associated with design of frozen ground, such as strength and creep properties, as well as design aspects on the final segmental lining installed by the TBM. By thorough project management and active design it is possible to control the involved processes and achieve a transparent methodology in predicting and executing tunnelling using the freezing method.

Die in kurzer Bauzeit errichtete Zementfabrik mit zwei Produktionslinien erreicht eine Gesamtlänge von 1.4 km. Es wird über Baustelleneinrichtung, Schalungssysteme für die Silos, Baustoffe und Bewehrungsarbeiten berichtet.

Es wird über die Errichtung einer 96 km langen Neubaustrecke im Hochland von Jordanien berichtet. Für die Realisierung der Strecke mussten zahlreiche Brücken, Durchlässe, Lager- und Montagehallen gebaut werden. Die Bauwerke wurden zum größten Teil aus Fertigteilen konstruiert, für deren Herstellung ein Fertigteilwerk errichtet wurde.

This paper presents a novel foundation solution specially developed for offshore wind turbines installed on sandy or stiff soils. It is a pre-fabricated cross-shaped structure which rests on the seabed through four skirted plates. The geotechnical performance of the foundation has been analysed numerically with respect to both capacity and displacement during extreme loading and normal operation. The effects of different geometrical aspects such as skirt length and structural stiffness have been studied by means of 2D and 3D Finite Element simulations. Fully coupled stress equilibrium and pore water flow simulations have been performed in order to analyse the influence of accumulated excess pore pressure due to cyclic loading. The long-term behaviour of the foundation is discussed based on stability and failure considerations. The results of the numerical study show that the proposed foundation solution offers a viable alternative as a safe foundation for offshore wind turbines. This has been demonstrated representatively for a 5 MW wind turbine installed in a water depth of 35 m on homogeneous ground subjected to the governing design load cases.

Geotechnisches Verhalten eines neuartigen Flachfundaments zur Gründung von Offshore Windenergieanlagen
In diesem Beitrag wird ein neuartiges Gründungskonzept für Offshore Windenergieanlagen vorgestellt, das besonders für sandige und steife Böden geeignet ist. Es handelt sich um eine vorgefertigte kreuzförmige Hohlkastenkonstruktion, die mittels vier Platten mit Schürzen auf dem Meeresboden ruht. Sowohl das Tragverhalten für ein Extremlastereignis als auch die Gebrauchstauglichkeit für eine repräsentative zyklische Belastung wurden mithilfe numerischer Berechnungen untersucht. In 2D und 3D Finite Element Berechnungen wurde der Einfluss der Schürzenlänge, der Struktursteifigkeit und anderer Eigenschaften analysiert. Neben voll dränierten Berechnungen wurden auch gekoppelte Spannungsgleichgewichts- und Porenwasserfluss-Berechnungen durchgeführt, um den Einfluss der Porenwasserdruckakkumulation aus quasi-statisch zyklischer Belastung aus Wind und Wellen zu erfassen. Eine Abschätzung des Langzeitverhaltens der Gründung wird auf Basis von Stabilitäts- bzw. Versagensbetrachtungen gegeben. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen zeigen, dass das vorgestellte Fundament eine geeignete Alternativlösung zur sicheren Gründung von Offshore Windenergieanlagen darstellt. Dies wird beispielhaft für eine 5 MW Anlage gezeigt, die in 35 m Wassertiefe auf homogenem Grund installiert ist und mit typischen Einwirkungen aus Wind und Wellen belastet wird.

Untersuchung über die Notwendigkeit von Dränagen und deren verschiedenen Ausführungsarten

Die Haupthalle des neuen Terminals 2 des Frankfurter Flughafens ist von einem neuartigen Stahlfachwerk Überdacht. Es handelt sich um eine Konstruktion aus feuerverzinkten Hohlprofilen, die vollständig elementiert gefertigt ist und mit innenliegenden, verdeckten Montagestößen auf der Baustelle verschraubt wurde. Statisch wirkt das Tragwerk als zweiachsig gespannter Fachwerk-Trägerrost, wobei die Durchlaufwirkung über alle Stützen ausgenutzt wurde.

In Las Vegas wurde eine gestufte Glaskuppel mit 28 000 m2 Oberfläche als Klimahülle für eine Abenteuerpark gebaut. Der Beitrag beschreibt die Statik und Konstruktion des Tragwerks, das als Raumfachwerk ausgeführt wurde. Dabei wird besonders auf die Rolle der EDV-Hilfsmittel zur Geometrieerzeugung und zur Stahlbaukonstruktion eingegangen.

Dieser Beitrag beschreibt einige Versuchsreihen zur Bestimmung der Tragfaehigkeit von Verbindungen im konstruktiven Glasbau. Zwei Typen von Verbindungen werden beschrieben, Reibverbindungen und Lochleibungsverbindungen, und die Ergebnisse der Versuche werden dargestellt und diskutiert. Das Ziel der hier beschriebenen Versuche ist, im Sinne von Pilotversuchen einige Daten fuer die Bemessung von Verbindungen mit Glasbauteilen zu erhalten, um Berechnungen und Annahmen ueber diese Verbindungen zu verifizieren. Ausserdem bringen diese Versuche eine Reihe wichtiger Erkenntnisse, vor allem ueber notwendige Qualitaetskontrollen bei der Anwendung solcher Anschluesse in der Praxis.

Die Berechnung integraler Brücken ist aufgrund ihres komplexen und interaktiven Tragverhaltens aufwendiger als bei Brücken, deren Unterbauten vom Überbau entkoppelt sind. Scheinbar auf der “sicheren Seite” liegende Bewehrungsmengen führen zu einer erhöhten Steifigkeit der Pfeiler und somit zu erhöhten Zwangsschnittgrößen. Ein höherer Bewehrungsgrad ist deshalb nicht zwingend mit einer verbesserten Tragsicherheit der Stütze verbunden. Um das Tragverhalten integraler Brücken besser zu verstehen, ist eine Berechnung unter Berücksichtigung der physikalischen Nichtlinearitäten notwendig. Im Rahmen dieses Beitrags wird das nichtlineare Tragverhalten integraler Brückenpfeiler unter Variation der Querschnittsabmessungen und des Bewehrungsgrads untersucht. Die erzielten Ergebnisse werden hinsichtlich der Pfeilerduktilität und der Zwangsschnittgrößen ausgewertet, sodass konzeptionelle Vorschläge bereitgestellt werden, die im Rahmen der Bemessung integraler Brücken herangezogen werden können.

Load-bearing behaviour of columns of integral bridges - realistic calculation of columns of integral bridges for the ultimate limit state
Due to the complex and interactive load-bearing behaviour, calculation of integral bridges is more expensive than the calculation of bridges with its superstructure uncoupled from the substructure. Apparently conservatively chosen reinforcement ratios lead to increased stiffness of the columns and thus inherently increased the constraining forces. Therefore, a greater reinforcement ratio is not imperatively connected with a better load-bearing behaviour of the columns. To better understand the load-bearing behavior of integral bridges, it is necessary to consider the physical non-linearity in the calculation. In this contribution, the non-linear behaviour of integral columns is examined by varying the cross section dimensions and the reinforcement ratios. The results are analyzed with regard to the columns ductility and the constraining forces. Finally, this contribution offers conceptual proposals, which can be used for the dimensioning of integral bridges.

Der Neubau des Weimarer Musikgymnasiums hat eine schlichte architektonische Form, der man ihre komplexe, räumliche Tragkonstruktion nicht ansieht. Die Fallstudie gibt Auakunft über die konstruktiven Zusammenhänge.

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Die Mauer-/Fugenmörtel gewährleisten im Mauerwerk den Verbund zwischen den Mauersteinen. Die Arten der Mörtel und deren Verteilung im Mauerwerk hängen von den Steinarten, Formaten, Steinbearbeitungsstufen, Verbänden und Mauerwerksgefügen ab. Die Formate der Mauersteine und die Mörtel können je nach Bauwerk (Sakral-/Profanbauten, Ingenieurbauwerke etc.), Alter und Baustil, Höhe und Lage des Bauteils sowie der regionalen Verfügbarkeit der Materialien stark variieren.
Obwohl der Anteil des Mörtels am gesamten Mauerwerk im Verhältnis zu dem des Steins i. d. R. deutlich geringer ist, spielen die Art des neuen Fugenmörtels, dessen technische Eigenschaften und die stoffliche Verträglichkeit mit den Mauersteinen und Bestandsmörteln für die Stabilität und Dauerhaftigkeit des Mauerwerks eine große Rolle.
Im folgenden Artikel wird auf die Auswahl von Mörteln für die nachträgliche Verfugung an Bestandsbauten, verschiedene Verarbeitungstechniken und Ausführungsdetails eingegangen.

Contribution of joint mortars for stability of masonry construction.
Jointing mortars connect the stone of masonry. The kinds of mortar and the joint compounds depend on the type of stones, its dimension, the stone working, the structure of masonry and its bond. The dimensions of stones and the mortar of historic masonry could vary a lot according to the kind of building, its age and architectural style, height and exposition as well as the availability of regional raw materials.
The proportion of mortar compared to the proportion of stone within masonry is usually very low, but the compounds, chemical compatibility and technical properties of joints play an important role for the stability and durability of masonry.
The paper deals with the choice of mortar for joint restoration at historic masonry, with different techniques and details of application.

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Im “Stufenplan Digitales Planen und Bauen” des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird für öffentliche Infrastrukturprojekte gefordert, die Methode Building Information Modeling anzuwenden. Daraus folgt die Forderung der Bundesfachabteilung Spezialtiefbau im Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e. V. nach einem Fachmodell Baugrund vom Auftraggeber. Das Fachmodell soll aus der Erdoberfläche in Form eines digitalen Geländemodells, dem Bodenschichtenmodell und auch den zugrunde liegenden Daten von Bohrungen, Vermessung etc. bestehen sowie Schichtinformationen und Bodenkennwerte des Baugrunds auf der Basis des geotechnischen Berichts enthalten. Der Verlauf der Schichtgrenzen zwischen den Aufschlüssen ist dabei durch Anwendung von Interpolationsmethoden abzuleiten und durch manuelle Nachbearbeitung anzupassen. Um diese Herausforderungen zu meistern, werden hierfür verschiedene Softwares evaluiert.

Evaluation of software for the creation of soil models
In the “Road Map for Digital Design and Construction” of the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVI), public infrastructure projects are required to use the Building Information Modeling (BIM) method. As a result, the Federal Department of Foundation Engineering of the Federation of the German Construction Industry (Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e. V.) demands a discipline-specific model for foundation soil from the client in its technical position paper. The discipline-specific model should consist of the earth's surface in the form of a digital terrain model (DTM), the soil layer model and also the subsoil data on which it is based (drillings, survey data, etc.), as well as layer information and soil characteristics of the subsoil on the basis of the geotechnical report. The location of the layer boundaries between the outcrops is to be derived by using interpolation methods and adjusted by manual post-processing. In order to manage these challenges, different software is evaluated.

Nach der Wieghardtschen Analogie entsprechen den Spannungen in elastischen Scheiben die Krümmungen Kirchhoffscher Platten. Es werden die Plattenkrümmungen mit Hilfe einer Moire of Moire Methode gemessen und aus ihnen durch Multiplikation mit einem Masstabsfaktor die Scheibenspannungen bestimmt. Die Ergebnisse werden mit den auf spannungsoptischem Wege gewonnenen Scheibenspannungen verglichen.

The calculation and design of engineering structures in Germany has changed from a global safety factor concept to a partial safety factor concept introducing a number of partial safety factors. The report presents the current rules for transport tunnels and explains the new method of structural design and serviceability by means of a practical example.

Die statische Berechnung und Bemessung von Ingenieurbauwerken in Deutschland ist in den letzten Jahren von einem Globalsicherheitskonzept mit einem einzigen Sicherheitsbeiwert auf ein Teilsicherheitskonzept mit zahlreichen Teilsicherheitsbeiwerten umgestellt worden. Der Bericht stellt die maßgebenden Regelwerke für Verkehrstunnel vor und erläutert die neuen Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise an einem praxisnahen Beispiel.

Using the example of Crossrail contract C510, the logistic challenges of inner-city tunnelling are considered in the first part of the article. Noise and dust protection measures and restricted working times have to be observed out of consideration for the local inhabitants. Supply to the site is subject to strict rules. The routes to and from the site are precisely specified, and the number of trucks underway at the same time is limited. The road safety equipment of the trucks, without which these cannot be used, is precisely specified.
The second part of the article is concerned with long-term settlement as a result of tunnelling. Due to the long project duration, meanwhile 5 ½ years, the settlement behaviour of some existing buildings could now been observed for up to 2 ½ years after the completion of tunnelling. The results are partially astonishing since they contradict expert opinion until now about long-term settlement in London clay. Long-term settlement approximately doubles the settlement that is directly due to tunnelling. The measurements demonstrate that inclinations and deflections to buildings are growing and long-term damage cannot be ruled out. This example is used to explain the effects of long-term settlement, what duration has to be expected and what the causes could be.
Am Beispiel des Bauloses Crossrail C510 werden im ersten Teil des Beitrags die logistischen Herausforderungen beim innerstädtischen Tunnelbau betrachtet. Mit Rücksicht auf die Anrainer sind Lärm- und Staubschutzmaßnahmen und eingeschränkte Arbeitszeiten einzuhalten. Die Andienung der Baustelle unterliegt strikten Regeln. Die Routen zur und von den Baustellen sind genau festgelegt, die Anzahl der Lkw, die gleichzeitig unterwegs sein dürfen, ist begrenzt. Die Ausstattung der Lkw in Bezug auf Verkehrssicherheit, ohne die sie nicht eingesetzt werden dürfen, ist genau vorgeschrieben.
Der zweite Teil des Beitrags befasst sich mit Langzeitsetzungen infolge der Vortriebsarbeiten. Durch die lange Projektdauer von mittlerweile 5 ½ Jahren konnte das Setzungsverhalten bei manchen Bestandsbauwerken bis zu 2 ½ Jahre nach Vortriebsende beobachtet werden. Die Ergebnisse sind teilweise erstaunlich, da sie im Gegensatz zur bisherigen Lehrmeinung über Langzeitsetzungen im Londoner Ton stehen. Langzeitsetzungen verdoppeln in etwa die direkten vortriebsbedingten Setzungen. Die Messungen belegen, dass Neigung und Durchbiegung an den Gebäuden größer werden und langfristig Schäden nicht auszuschließen sind. Anhand eines Beispiels wird erläutert, wie sich die Langzeitsetzungen auswirken, mit welcher Dauer zu rechnen ist und welche Ursachen dahinter stehen können.

Crossrail, a new 120 km long railway line, is currently the largest infrastructure project in Europe with a volume of about GBP 15 billion. Contract C510 includes the new Liverpool Street station in the City of London using the sprayed concrete lining method. The station tunnels were excavated in close proximity to a dense network of existing tunnels. The multi-storey office buildings on the densely built up surface include some listed buildings. The aim of compensation grouting in the first place was to avoid settlement due to tunnel construction altogether, or at least minimise the impact within defined limits. Remediation of settlement which occurred regardless was only anticipated in extraordinary circumstances. This paper highlights the difficulties of balancing the desired control of settlement by means of compensation grouting against adverse effects on adjacent structures. The paper closes with a description of how the seemingly impossible lifting of one column eventually worked by localised grouting.
Crossrail, die neue 120 km lange Eisenbahnlinie, ist mit ca. 15 Milliarden GBP Bauvolumen das derzeit größte Infrastrukturprojekt in Europa. Das Baulos C510 umfasst u. a. die neue Station Liverpool Street in der City of London, die in Spritzbetonbauweise hergestellt wurde. Die Stationstunnel wurden in unmittelbarer Nähe zu einem dichten Netz von Bestandstunneln aufgefahren. Die ebenfalls dichte oberirdische Bebauung ist teilweise denkmalgeschützt. Ziel der Hebungsinjektionen war es, das Auftreten vortriebsbedingter Setzungen und Schiefstellungen überhaupt zu vermeiden oder in definierten Grenzen zu halten. Eine Rückstellung eingetretener Setzungen war nur im Ausnahmefall vorgesehen. Dieser Beitrag beleuchtet die Schwierigkeit, die Balance zu finden zwischen wünschenswerter Setzungskontrolle mittels Hebungsinjektionen einerseits, ohne jedoch andererseits angrenzende Bereiche negativ zu beeinflussen. Abschließend wird beschrieben, wie die doch erforderliche und nicht für möglich gehaltene punktuelle Rückstellung eines Pfeilers mittels gezielter Hebungsinjektionen gelang.

In der Geotechnik, insbesondere aber im Verkehrswegebau, gewinnt die Frage der Boden-Bauwerk-Interaktion bei nichtruhenden Lasteinwirkungen zunehmend an Bedeutung. Dabei stehen neben sicherheitsrelevanten Aspekten besonders Fragen zur Gebrauchstauglichkeit sowie wirtschaftliche Aspekte im Vordergrund. Ziel einer anwendungsorientierten Forschung muß daher die Entwicklung eines praxisorientierten Verfahrens zur ingenieurmäßigen Modellierung der Langzeitverformungen bzw. des Langzeitverhaltens des Baugrundes unter nichtruhender Belastung sein. Die dargestellten Arbeiten beschäftigen sich daher mit der Implementierung, Validierung und Anwendung eines neuen, im folgenden als "zyklisch-viskoplastisch" bezeichneten Stoffansatzes für granulare Böden unter nichtruhender Lasteinwirkung. Die wesentlichen Grundlagen dieses Ansatzes sind dabei im Heft 4, 2004, dieser Zeitschrift beschrieben. Das erreichte Ziel war, den Stoffansatz für numerische Berechnungsmodelle ingenieurmäßig aufzubereiten, zu implementieren, sowie das Berechnungsmodell zu verifizieren und auf reale Problemstellungen anzuwenden.