The ÖBB-Infrastruktur AG operates and maintains 246 tunnels and similar structures with an overall length of approx. 250 km. Nearly 150 of these structures are more than 100 years old, 35 of them are over 150 years old. Ageing processes, the impact of train traffic, ground conditions and environmental conditions are causing progressive damage to the tunnel linings, which - in order to maintain safe railway operation - requires ongoing maintenance procedures. Those procedures are carried out under a range of restrictions concerning availability, which is one of the most important principles at the ÖBB after safety. In order to obtain continuous availability of the facility, new methods of refurbishment were developed for the two double-track tunnels Rekawinkler Tunnel and Kleine Dürreberg. The described methods enabled extensive repair works of the tunnels, mostly with uninterrupted train traffic on the second track.
Die ÖBB-Infrastruktur AG betreibt und erhält 246 Tunnel und tunnelähnliche Bauwerke mit einer Gesamtlänge von ca. 250 Tunnelkilometer. Ungefähr 150 dieser Bauwerke weisen ein Alter von mehr als 100 Jahren auf, 35 sind sogar mehr als 150 Jahre alt. Alterungsprozesse, hervorgerufen durch Einflüsse aus dem Betrieb, aus dem Gebirge sowie aus den Umweltbedingungen führen zu fortschreitenden Schäden an den Tunnelauskleidungen und erfordern zur Aufrechterhaltung eines sicheren Bahnbetriebs laufende Instandhaltungsmaßnahmen. Die Umsetzung derartiger Maßnahmen führt häufig zu Behinderungen im laufenden Bahnbetrieb und zu Einschränkungen der Anlagenverfügbarkeit, die innerhalb der ÖBB neben der Sicherheit als eine der höchsten Prämissen angesehen wird. Für die Ertüchtigung des zweigleisigen Rekawinkler- und Kleinen Dürrebergtunnels wurden daher Methoden entwickelt, die eine umfangreiche Instandsetzung des Tunnelgewölbes größtenteils unter laufendem Bahnbetrieb des zweiten Gleises ermöglichte und die Anlagenverfügbarkeit bestmöglich gewährleistet haben.

The precast shear wall structure has outstanding features for green buildings due to its construction convenience, safety, high quality and low pollution. In general, precast concrete shear walls are connected by multiple joints. The joint between precast walls has very strong influence on the whole structure, which calls for more detailed investigation. A new kind of connection - the joint connecting beam - was developed to connect the vertical reinforcement in precast concrete shear wall structures. This innovative connecting method has the advantages of convenient operation and saving steel. To evaluate the performance and for better application of the joint connecting beam, an experiment on seven full-scale specimens was conducted under cyclic loading, including two cast-in-situ walls and five precast walls with varying reinforcement and sectional heights of the joint connecting beam. A comparison was performed between cast-in-situ walls and precast walls with joint connecting beam, focusing on failure mode, hysteretic curve, skeleton curve, bearing capacity, ductility and energy-dissipating capacity. The results show that the joint connecting beam can effectively transfer the load of precast walls, especially for squat precast walls. Moreover, finite element models were developed to simulate the performance of the specimens. The simulation results agree well with experimental results.

It is proposed to build concrete bridges with tendons fully encapsulated in plastic ducts and without the use of reinforcing steel. In this case the durability of the proposed bridge depends only on the durability of the concrete because corrosion is no longer a determining factor regarding the lifetime of the structure. The requirements of the serviceability and ultimate limit states are fulfilled by providing post-tensioned tendons with strands fully encapsulated in plastic ducts and watertight anchorages. Since the proposed bridge does not contain any steel, which would be endangered by material-related corrosion, there is no need for insulation to the deck. Consequently, there is also no need for pavement and edge beams. This concept of building bridges represents a breakthrough with regard to sustainability and durability of concrete bridges and is applicable to small and mediumsized bridges. The method has already been implemented for the design of the Egg-Graben Bridge in the Großarl valley in the province of Salzburg, Austria. Prior to the actual construction of the bridge, large-scale tests were performed to obtain practical values for the serviceability, ductility and loadbearing capacity of this structural system.

The overall economics of a geothermal project are basically governed by the formation temperature gradient and the productivity of the reservoir. At the Chair of Petroleum and Geothermal Energy Recovery, a simulator has been developed considering different well geometries and casing strings or liner completions as well as total or partial cementation. In order to optimize heat transfer or to minimize losses, various tubing types like gas- or vacuum isolated pipes as well as relined or outside coated pipes can be simulated. The program also allows the simulation of transient states as well as the circulation of various media with various rates in closed systems. This enables the optimisation of energy recovery by simulating various materials and circulation rates over a long term, which is essential for the evaluation of the economical limits and energy efficiency of a geothermal project. The program can also be used for the simulation of oil and gas production since the conservation of energy results in less friction losses and higher flow velocities in gas wells which finally results in better deliquification behaviour.
Die Wirtschaftlichkeit eines geothermischen Projekts wird im Wesentlichen durch den Temperaturgradienten und die Produktivität der Lagerstätte bestimmt. Am Chair of Petroleum and Geothermal Energy Recovery der Montanuniversität Leoben wurde in den vergangenen Jahren ein Simulator entwickelt, der die Modellierung geothermischer Vorgänge im Bohrloch erlaubt. Ziel dieser Arbeit ist die Simulation der Wärmeverluste auf dem Weg von der Lagerstätte nach Obertage unter Berücksichtigung verschiedener Bohrlochgeometrien als auch Tagesrohrtouren oder Linerkomplettierungen samt deren vollständigen oder partiellen Zementation.
Um den Wärmetransport zu optimieren bzw. die Verluste zu minimieren, werden verschiedene Materialien der Steigrohre, wie gas- oder vakuumisolierte Rohre, aber auch innen und/oder außen isolierte Tübbinge behandelt. Das Programm ist für transiente Simulation sowie die Zirkulation verschiedener Medien mit variabler Zirkulationsrate in einem geschlossenen System ausgelegt. So kann die optimale Energieausbeute unter Verwendung verschiedenster Materialien und Zirkulationsraten über einen langen Beobachtungszeitraum simuliert werden, was wiederum die Basis für die Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz geothermaler Projekte darstellt. Das Programm wird aber auch für die Simulation von Erdöl- und Erdgasförderung herangezogen, zumal durch die Energiekonservierung die Reibungsdruckverluste wesentlich geringer sind, bei Gassonden die Fließgeschwindigkeit höher ist und somit die Austragfähigkeit von Flüssigkeiten aus der Sonde verbessert werden kann.

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The analysis of the mechanical behaviour of a reinforced concrete tie subjected to a monotonic loading in the stabilized cracking stage is performed here by way of a theoretical general model that considers the effect of the so-called Goto cracks (secondary cracks). It is shown, in particular, that the average bond stress along the transmission length depends not only on the concrete strength as assumed by the fib Model Code for Concrete Structures 2010, but also on reinforcement ratio and bar diameter. In this regard, tabulated theoretical values of the average bond stress are proposed as a function of the aforementioned parameters. Moreover, the secondary cracks reduce the effect of tension stiffening on the relative mean strain. On the basis of the main results obtained with the general model, some improvements are suggested for the calculation methods proposed by fib Model Code 2010 and Eurocode 2 concerning the average value of the bond stress and taking into account the influence of the secondary cracks on the mean deformation. An improved calculation method is therefore performed. Finally, the theoretical results of crack spacing and crack width obtained with the general and improved methods are compared with experimental data obtained from extensive research on RC ties.

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A 6500 m² glazed grid shell dome covers the Nazarbayev Centre in Astana, Kazakhstan. Located near the Presidential Palace, this futuristic building, designed by Foster Partners in London, is one of a whole series of prominent architectural buildings in Astana.
The 20° inclined glass roof spans across various levels of the reinforced concrete structure and slopes down to the north. The dome has a span of over 90 m and a rise of about 11 m. A sufficient in-plane stiffness of the rectangular grid of the dome is achieved by the rigidly connected rectangular hollow sections, which are framed by a strong circumferential edge beam. Connections of the grid and edge beam are bolted mainly as a means to cope with the ambitious time schedule that required fast erection during the strong Kazakh winter. By means of a statically determined support, the roof grid and edge beam of the glazed dome remain largely independent of the concrete structure’s long-term and deformation behavior. A major issue for the roof structure was the verification of global buckling of the dome. In order to minimize tolerances, all connection surfaces of bolt joints were CNC milled. This article summarizes the design philosophy of the dome steel grid and the relationship between glazed dome and main concrete structure.

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Recently, SBHS (Steels for Bridge High-Performance Structure) has been introduced in Japan because of its remarkable mechanical properties. The main features of SBHS are high yield strength, improved toughness and weldability, which are superior to conventional steel materials at the corresponding tensile strength grades. In this study, these material properties of SBHS were compared with conventional steel materials through experimental studies as well as the Japanese design specifications. The main focus of this paper is the evaluation of the local buckling strength of two SBHS700 stub columns, each with cruciform section through compression tests. The load-displacement relationship, strain bifurcation related to plate buckling and out-of-plane deformation are discussed. Two test specimens with different width-to-thickness ratio parameters RR are compared. As the results indicate, for the specimen having a larger RR, an abrupt decrease in load was observed after the peak load, whereas the decrease in load for the specimen with a smaller RR proceeded gradually after the peak load with a much larger vertical displacement. In terms of local buckling strength, it was found to be possible to evaluate the SBHS700 stub column with cruciform section based on the existing ultimate strength curves.

The design of moment-resisting joints can often be a laborious task if performed by manual calculation. This leads to potential rising of unnecessary labour costs when industry approved design tool would otherwise suffice. Steel connection designers are charged with specifying joint components such as plates, welds and bolts required that have structural capacity to transmit the loads which the connection is exposed to. This said connection design and its components need to be economical with regards to cost. However, a balance needs to be reached between the over-design of the connection leading to excessive capacities, and the finite element design that provides the connection with just what it needs to resist such loads.
The aim of this paper is the description of an Excel based tool for the detailed design of bolted end plate connections between beams and columns in accordance to Eurocode 3. The design tool is practical, user friendly with minimum manual input and relatively transparent such that it provides the user with an easy step-by-step guide during the design process.

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The aims of this study are to find a solution for the problems (lumping, adhesion, and clogging) encountered with fine-grained sedimentary materials, minimize the time and cost of excavation, and decrease the potential environmental effects due to soil conditioning chemicals used in the process of excavating a waste water tunnel. Therefore, this study will contribute important technical knowledge regarding design and implementation of excavation with TBM to the mining and construction industries as well as for optimization in mechanical engineering.
In this research, real-time machine operational parameters recorded by EPB TBM and actual geotechnical parameters in an Istanbul-Büyükcekmece Wastewater Tunnel at seven selected tunnel sections were used as input data for the back analysis and assessment method. The method covers excavated materials with: (1) water and (2) soil conditioning chemicals. The influence of water and soil-conditioning chemicals of different proportions on torque, thrust, advance rate of the TBM, and plasticity and consistency indices of the material were investigated. Finally, integrated data were evaluated by multiple linear regression models.

Obwohl der Bau stählerner Palettenlager bereits seit einigen Jahrzehnten eines der bedeutendsten Anwendungsgebiete für kaltgewalzte Stahlprofile darstellt, wurden in letzter Zeit geeignete Berechnungsverfahren lediglich für nicht alternierende Belastung angegeben. Die Beschreibung des Bauteilverhaltens von Schlüsselkomponenten der Regalanlagen und folglich die Ableitung bemessungsrelevanter Parameter für Bauteile und Anschlüsse erfordert spezielle experimentelle Untersuchungen. Mittels Nachrechnung der Versuchsergebnisse kann die Bemessung der Regalsysteme für statische Belastungen unter angemessener Nutzung des derzeitigen, in den Normen verankerten, Wissensstandes hinsichtlich traditioneller kaltgewalzter Profile durchgeführt werden. Bezüglich der Bemessung unter seismischer Einwirkung wurde bisher keine ausgedehnte Forschungsaktivität entwickelt, und die einzigen, diesbezüglichen Hinweise geben die "U.S.A Rack Manufacturing Specifications", während sich der Eurocode 8 (Europäische Bemessungsvorschrift für die Erdbebensicherheit von Bauwerken) nicht auf Hochregalsysteme bezieht. In diesem Beitrag werden die derzeit am Politecnico di Milano durchgeführten Untersuchungen zur Entwicklung vereinfachter Bemessungsregeln für stählerne Palettenlager in Erdbebengebieten vorgestellt. Eine aus jüngeren Forschungsergebnissen bezüglich traditioneller Stahltragwerke abgeleitete Bemessungsmethode wird kurz umrissen und in geeigneter Weise auf Palettenlager aus kaltgewalzten, dünnwandigen Profilen erweitert. Darüberhinaus werden die diesbezüglich geplanten experimentellen Untersuchungen erläutert und einige "sehr frühe" Ergebnisse zum Verhalten der formschlüssigen Trägeranschlußdetails unter seismischer Wechselbeanspruchung vorgestellt. Zum Abschluß wird die numerische Phase der Forschungsarbeit erläutert, welche die Kalibrierung des vorgeschlagenen Bemessungsverfahrens an Full-Scale-Tests mit dem Erdbebensimulator zum Ziel hat.

Current North American and European design provisions ignore the rotational restraint when evaluating local web shear buckling stresses in cold-formed steel channels. This paper offers a new analytical expression for computing local buckling shear stresses in cold-formed channel members taking into account the rotational restraints imposed by the flanges and the lips. The expression derived is suitable for hand calculations and can replace current code expressions in order to achieve economical steel designs. Comparisons with existing design formulas currently used in practice for the limiting conditions show a difference within 5 %.

Am Standort Baumgasse 129 im dritten Wiener Gemeindebezirk, unmittelbar an der am stärksten befahrenen Straße Österreichs, wurde im März 2017 die neue Zentrale des Österreichischen Automobil-, Motorrad- und Touringclub ÖAMTC eröffnet. Auf neun Ebenen des so genannten Mobilitätszentrums, mit einer Bruttogeschossfläche von 27 000 m2, entstanden Büro-, Konferenz- und Schulungsräumlichkeiten. Diese bieten ein innovatives Arbeitsumfeld für rund 800 Mitarbeiter und fassen gleichzeitig fünf Bürostandorte zentral zusammen. Das Gebäude ist in Form einer Felge mit fünf “Bürospeichen” angelegt. Die 230 m lange und beinahe 17 m hohe Ringfassade ist das architektonische Highlight der neuen ÖAMTC-Zentrale und bildet gleichzeitig das verbindende Element, das sich von Speiche zu Speiche erstreckt und somit einerseits als Schutzwand zur Wiener Südosttangente dient, andererseits konnten so die Fluchtwege aus den Büroräumlichkeiten konstruktiv in die Stahlkonstruktion integriert werden. Somit konnten die Tiefen des Bürogebäudes ausgenutzt und die Massivtreppenhäuser kleiner gehalten werden. Die prominent positionierte Stahl-Glaskonstruktion der Ringfassade konnte durch den konsequenten Einsatz von BIM-(Building Information Modeling)Technologien im Zuge der Ausführungsplanung durch das Zusammenspiel der planenden Architekten, des Tragwerksplaners und der ausführenden Unternehmen umgesetzt werden. Für die Ringfassade, die Hochgarage, den Hangar, den Heliport sowie die sieben Atriumstiegen zeichnet die international tätige Unger Steel Group aus Oberwart/Österreich verantwortlich.

An amazing ring - the new ÖAMTC-Headquarter - An architectural highlight along the Vienna's southeast tangential freeway.
In March 2017, the new ÖAMTC-Headquarter, located along of one of Austria's heaviest trafficked roads, was opened to public in Vienna's third district, Baumgasse 129. The new so called mobility centre boasts nine levels of offices, conference spaces and training facilities, having a gross floor area of 27 000 m2. This new and innovative workplace environment consolidates five former local branches. The plan view of the building equals a rim of a wheel where each building wing represents one of five spokes. The ring facade, with a length of 230 m and a height of almost 17 m represents the architectonical highlight of the new ÖAMTC-Headquarter and is connecting the spokes. The ring facade is both, a noise barrier and a main escape path. Due to the external location, there is only one internal escape stair, hence allowing an optimized floor layout. The prominent steel and glass ring structure of the building was designed using and consequent practicing BIM (Building Information Modeling) by the Architects, the Engineers and the Executing Companies. Unger Steel Group located in Oberwart were responsible for the realisation of the steel structure of the ring facade, storey car park, hangar and the helipad as well as the seven atrium stairs.

It has been reported that there are many examples of bridges damaged by fire due to traffic accidents, doubt fires and incendiary fires. When steel and concrete composite girder bridges are exposed to fire, it is necessary to verify the decrease in strength of the structural steel and the concrete. This paper describes the fire test setup for a steel and concrete composite girder bridge. The experimental results are discussed. Furthermore, a finite element analysis is carried out for the steel and concrete composite girder. Finally, the experimental and analytical results are compared.

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Die seit dem Ende des 19. Jahrhunderts stetig zunehmende Bedeutung von Kraftfahrzeugen für den Straßenverkehr führte in Deutschland zwischen 1918 und 1933 zu deutlichen technischen und organisatorischen Veränderungen im Straßenbau. Nach Versuchen mit neuen Baustoffen legten viele der deutschen Länder große Programme zur Modernisierung ihrer Straßen auf, wobei das sächsische Programm am erfolgreichsten war. Die Veränderung von Konstruktionen und Bautechnologien wurde begleitet von einer organisatorischen Bündelung der Sachverständigen und einem Aufschwung der ingenieurwissenschaftlichen Straßenbauforschung.

Durch die Entwicklungen der letzten Jahre in der Normung und Ausbildung von Aluminiumkonstruktionen hat man ein Grundwerk geschaffen, mit dessen Hilfe Entwurf, Berechnung und konstruktive Gestaltung im Leichtmetallbau für den Ingenieur, die Behörde und den Kunden oder Betreiber umfassender und zuverlässiger gestaltet wurde. Zentraler Baustein ist dabei der neue Eurocode 9, der von parallelen Entwicklungen nationaler Normen begleitet wird. Die Fügetechnik ist gerade im Leichtmetallbau mit den verschiedenen Anwendungsgebieten besonders vielseitig und übt einen signifikanten Einfluß auf die Tragfähigkeit aus. Der vorliegende Beitrag gliedert sich in fünf Abschnitte: grundsätzliche Informationen über die Fügetechnik im Leichtmetallbau, Entwicklungsstand der Normung, eine Übersicht der Bemessungsregeln aus dem Eurocode mit einer Reihe von Berechnungsbeispielen sowie einen Ausblick auf Entwicklungen zur Ausführung und Qualitätsklassifizierung der Konstruktionen. Der Aufsatz soll als ein Beitrag zu einem Begleitdokument für den Eurocode 9 verstanden werden - jedoch muß man hier auf ausführliche Angaben und Hintergrundinformationen wie auf analytische und experimentelle Ergebnisse zur Festigkeit der Verbindungen und die verschiedenen Einfußparameter verzichten. Es wird auf vorhandene Literatur hingewiesen.

Die Berechnung von Aluminiumkonstruktionen wird mit der Einführung des Eurocodes neu geregelt. Der folgende Beitrag soll die Rechenvorschriften für Verbindungen bei solchen Konstruktionen erläutern. Es wird das Vorgehen bei der Bemessung von geschraubten, genieteten, geschweißten und geklebten Verbindungen nach Eurocode 9 auch anhand von Berechnungsbeispielen aufgezeigt.

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