Für die Bestimmung der Lagerungsdichte gemischtkörniger plastischer Böden, deren Grösstkorn im Feinkiesbereich liegt, ist ein Alternativggerät zum Proctorgerät entwickelt worden. Mit dem neuen Gerätetyp VFG sind die Nachteile des Proctorgeräts ausgeschlossen, wie: Wassergehaltveränderung durch Abdampfen während des Versuchs, Klebenbleiben der Stampfvorrichtung auf der Bodenoberfläche sowie seitliches Ausweichen und Auswurf des Bodens durch das Stampfen.

This paper presents the outcome of an experimental study carried out by the authors on the performance of a connection between an I-beam and a square hollow section (SHS) column. In the light of practical and economic bolted field applications and transportation without damage by leaving the column exterior without projections, an appropriate joint type composed of T-stub connecting elements was studied. These connecting elements were bolted with long partially threaded studs passing through the SHS column. In order to observe the performance of the joint, four full-scale beam-column tee-joint specimens were tested under monotonic and cyclic loading in two groups. As a parameter, the rear face of the SHS column in the area of the connection was reinforced by backing plates in the second group of specimens. The results obtained are provided in terms of moment-rotation relationship and energy dissipation capacity. All specimens reached beam plastic load level at high deformation levels. Reinforcing the SHS column rear face with a backing plate resulted in an increase in strength and initial stiffness but a reduction in the energy dissipation capacity of the joint. Considering the overall cyclic performances, both joints maintained high plastic rotations in adequate resistance levels with acceptable energy dissipation capacities; consequently, they are suitable for use as semi-rigid partial strength joints in simply designed, braced steel frames in seismic regions or in unbraced steel frames in regions with less seismic activity. Additional component tests were carried out to understand better the component behaviour of the hollow section face in bending and to try to design component modelling parameters. The influence of bolt spacing and the distance between bolt rows on the resistance of the square hollow section face in bending was examined. As expected, when the bolts were closer to the sidewall, the resistance of the face increased.

In this article, the cyclic performance of an innovative precast beam-to-column connection is evaluated experimentally and numerically. Two full-scale beam-column cross-shape interior connection specimens named PF-1 and PF-2 are tested. By adding extra nuts to the connecting bolts, specimen PF-2 behaves in a more shear-dominant pattern and shows less pinching. Comparison of performance of these specimens with the numerical monolithic model in terms of stiffness, strength, ductility and energy dissipation capacity indicates the proposed system can provide conditions close to the monolithic connection. However, to reduce the pinching drawback, a minor modification was made leading to performance improvements in strength and equivalent viscous damping ratio up to 51 % and 29 % respectively. The results of this study have direct industrial relevance and may be used for the development of reliable seismic guidelines for precast concrete structures.

No short description available.

This paper presents a new theory for the shear capacity of reinforced concrete members without shear reinforcement. While recognizing that there are multiple failure mechanisms, the theory attributes the opening of a critical flexural shear crack as the lower bound of the shear capacity. It proposes that the shear displacement of an existing flexural crack can be used as the criterion for the unstable opening of the critical flexural shear crack. Based on the theory, the paper presents a simplified shear evaluation model. Compared with the current shear provisions in the design codes, the model is characterized by good accuracy and a solid physical background. It demonstrates a great flexibility for dealing with complex design conditions. As an example, the paper discusses the possibility of extending the theory to the shear resistance of higher-strength concrete. The suggested method provides a more logical and fluent transition from normal- to high-strength concrete and shows good agreement with experimental observations.

Das Stadtbild von New York im 20. Jahrhundert ist von Hochhäusern und Großbrücken aus Stahl geprägt. Zwar hält die Stadt heute in keiner der beiden Kategorien den Höhen bzw. Längenrekord, aber der überwiegende Teil der ehemaligen Rekordinhaber leistet weiterhin seinen Dienst. Die Priorität liegt inzwischen nicht mehr auf dem Brechen von Rekorden des Höher und Weiter, sondern auf der unter anspruchsvollen städtischen Bedingungen angepaßten optimierten Leistungsfähigkeit. Dichte, Bedeutung und Alter des Netzwerks an Brücken stellt unter den heutigen Verkehrsverhältnissen einzigartige Herausforderungen in bezug auf Design und Management, auf die in diesem Artikel näher eingegangen wird.

There are several methods available to decide appropriate design recommendations to prevent corrosion of reinforcing steel in prestressed concrete bridge girders. With respect to chloride-induced corrosion, in the present study two methods are considered. The first one is based on the target probability of corrosion initiation and the initial cost. The other method is based on the life-cycle cost that includes the initial cost, maintenance cost, and expected failure cost. This paper deals with the development of recommendations for durability design of structures in marine environments from the reliability point of view, taking into consideration the life-cycle cost of a structure. In order to address the problem, the chloride diffusion coefficient of a cracked area under service load is obtained considering opening and closing motion of cracks. Utilizing the diffusion coefficient of a cracked area, the development over time of the chloride concentration at the surface of reinforcement can be predicted. This information is used to quantify the probability of initiation of corrosion of prestressing steel as well as the distribution of life-cycle cost. Based on the findings, recommendations for durability design in various exposure environments are developed.

Dedicated to Prof. Dr. Eng. Akimitsu Kurita on his 70th birthday, in honour of his scientific achievements, guidance and the education of his students.
Fire safety in bridge design is not as developed as fire safety in building design, even though a bridge failure can cause significant economic damage impacting on an area. This paper addresses an unanswered question with regard to fire safety, i.e. the capability to identify the governing failure mode of a bridge subjected to severe fire loading and ranking the regions of greatest fire exposure risk. Hence, this proposed methodology is also expected to support forensic work identifying the failure mode where a bridge has failed due to a severe fire, as will be shown using the 9-Mile Road Overpass collapse as an example. In an effort to mitigate fire damage, the fire protection panel (FFP) is introduced, which is part of a sacrificial structure shielding the bridge superstructure from exposure to fire from underneath.

This study investigates the dynamic biaxial behaviour of concrete by testing more than 60 cubic specimens on a custom-designed, servo-hydraulic-controlled machine. Each specimen was axially loaded in compression at a constant strain rate of 10-5, 10-4, 10-3 or 10-2 s-1 while two opposite side faces were subjected to a constant confining pressure and the other two side faces were free. The confining pressure applied to each specimen was 0, 30.5, 61.0 or 91.5 % of its uniaxial compressive strength. Test results indicate that the biaxial strength of concrete increases with strain rate at a reduced slope as confining pressure increases. The failure mode of the concrete specimens was basically unaffected by the strain rate. An empirical relation for the ultimate strength of concrete in a biaxial stress state was developed taking into account the effects of both confinement and strain rate.

The seismic performance of a reinforced concrete pier structure depends greatly on the plastic hinge region at the base of the pier. To improve the plastic hinge region of the structure, we propose using ultra-high-strength fibre-reinforced concrete (UFC) formwork for the concrete cover at the base of the pier. This study describes the structural characteristics of a pier with a base cast using mortar-jointed UFC formwork.
To investigate the structural characteristics, a bilateral circular cyclic loading experiment and a simulation analysis using a fibre model were conducted. The results show that the flexural strength remained stable under a large rotation angle. Even at the rotation angle at the ultimate limit state, crushing failure of the mortar did not occur and the ultimate limit state did not result from mortar damage, because the tensile strength of mortar-filled joints is close to zero, and thus excellent flexural crack distribution performance can be achieved.

No short description available.

No short description available.

Der Zustand der Bauwerke einer Stadtstraße verschlechtert sich schnell unter ungünstigen Umweltbedingungen, dem Anwachsen des Schwerlastanteils und dem zunehmenden Lebensalter. Bei der Wartung dieser Bauwerke sind viele Probleme zu lösen: So reihen sich über die ganze Länge ältere und neuere Konstruktionen aneinander. Eine notwendige Komplettsanierung eines Straßenabschnitts wird damit schwierig, noch dazu unter dem gegenwärtigen langsamen Wachstum der japanischen Wirtschaft. Die Sperrung einer Fahrbahn aufgrund konstruktiver Schäden würde das Verkehrsnetz zum Erliegen bringen und zu länger andauernder wirtschaftlicher Stagnation in der Region führen. Unter diesen Umständen analysiert dieser Beitrag, inwieweit eine vernünftige Beurteilung der Schadstellen hinsichtlich ausgesuchter Schadensbilder möglich ist. Daneben werden effektive Reparatur- und Instandsetzungsmaßnahmen empfohlen, so daß wichtige Bauwerke dauerhaft in gutem Zustand bewahrt werden können.

No short description available.

No short description available.

No short description available.

In beidseitig eingespannten kurzen Stahlstützen unter Querkrafteinwirkung entsteht gewöhnlich eher Schubfließen als Biegefließen. Im Beitrag werden Ergebnisse experimenteller und analytischer Untersuchungen zum Schubversagen beidseitig eingespannter kurzer Stahlstützen vorgestellt. Im Versuchsprogramm wurden unterschiedliche Schlankheitswerte für die Elemente Flansch und Steg des doppelsymmetrischen I-förmigen Stützenquerschnittes betrachtet. Es konnte ein eindeutiger Grenzschubschlankheitsgrad zwischen Schubfließen kürzerer Stahlstützen und Biegefließen längerer Stahlstützen bestimmt werden. In den Stützlängen dazwischen gibt es grundsätzlich große Unterschiede im Verhalten. Der Grenzschubschlankheitsgrad von Stahlprofilen wird hier analytisch hergeleitet und durch Versuch bestätigt.

Für die rechnische Untersuchung wird ein Berechnungsmodell benutzt, das aus steifen Stäben mit elastisch-plastischen Endgelenken besteht. Die Entstehung plastischer Gelenke und deren Rückführung in den elastischen Zustand bei veränderter Belastung wird verfolgt. Die Verformungsvorgänge, dargestellt anhand der Last-Verschiebungs-Beziehung - stimmen sehr gut mit den Versuchsergebnissen überein. Damit läßt sich der Entstehungsmechanismus der Umkehrung des Verformungsverhaltens aus einer der Belastung gleichgerichteten und nach einem Richtungswechsel der Last gegenüber dem vorherigen Belastungsvorgang symmetrischen Verformung in eine entsprechend entgegengerichtete und unsymmetrische Verformung bei Erreichen der Traglast ebenfalls analytisch erklären.

No short description available.

Es wird das plastische Ermüdungsverhalten bei geringen Lastspielzahlen von Stahlstützen mit I- und Kastenquerschnitt unter zyklischer Horizontalbeanspruchung bei gleichzeitiger konstanter Normalkrafteinwirkung untersucht. Hierbei werden als Parameter insbesondere die Verschiebungsamplituden sowie die Steg- und Flanschschlankheiten b/t variiert, um den Einfluß von örtlichem Beulen zu berücksichtigen. Beim Ermüdungsbruch konnten dabei zwei Versagensmöglichkeiten beobachtet werden, die mit Querschnitts- und Konstruktionsversagen bezeichnet werden.

Bei einem Rahmen, der durch eine Horizontallast mit wechselnder Richtung belastet wurde, wurde im Versuch eine Besonderheit im Verformungsverhalten beobachtet. Diese bestand darin, daß eine horizontale Verformung entgegen der Lastrichtung auftrat. Aus einer der Belastung gleichgerichteten und nach dem Lastwechsel gegenüber dem ersten Belastungsvorgang symmetrischen Verformung entstand eine entsprechend entgegengerichtete und unsymmetrische Verformung im plastizierten Zustand vor Eintreten des Bruches. Die Ursache besteht darin, daß nach Überschreitung der Traglast des Systems gleichzeitig örtliche Fließgelenke und elastische Entlastungszonen auftreten. Der gesamte im Versuch beobachtete Vorgang konnte gut erkennbar dargestellt werden.

Stahlprofile können als zusammengesetzte Querschnitte betrachtet werden, die aus den Scheibenelementen Flansch und Steg bestehen. Das Versagen dieser einzelnen Elemente erfolgt durch Ausbeulen auf der Biegedruckseite bzw. Bruch auf der Biegezugseite. Beschrieben wird die versuchsmäßige und analytische Untersuchung des Verhaltens von Blechstreifen verschiedener Schlankheiten unter zyklischer axialer Zug- und Druckverformung bis zum Ermüdungsbruch. Zwischen Versuch und rechnerischer Analyse konnte eine gute Übereinstimmung herbeigeführt werden.

No short description available.

Bauteile aus den beiden Grundwerkstoffen des konstruktiven Ingenieurbaus - Stahlbeton und Stahl - weisen ein differenziertes Schubtragverhalten auf, das - im Gegensatz zu Normalkraft-(Knicken) oder Biege-(Kippen)Beanspruchung - bis heute noch nicht vollständig geklärt ist. Analytisch mit Hilfe von Stoffgesetzen und auf experimenteller Basis wurden Schubprobleme von Stahlbeton- und Stahlelementen untersucht und ausgewertet.

Kurze Stahlbetonstützen können einen schlagartigen, nicht duktilen Schubbruch erfahren, wenn die Stablänge kleiner als der Grenzschubschlankheitsgrad ist. Dieser Grenzgrad liegt zwischen dem duktilen Biegefließen und dem spröden Schubbruch, Gr(H/h) > 4, der von der Bewehrungsstärke v = r (fy/fck) und der vorhandenen Normalkraft X abhängig ist. Ein Versagen von kurzen Stützen in erdbebengefährdeten Gebieten tritt häufig auf als ein Schubversagen, weshalb der Duktilität eine besondere Bedeutung zukommt. In diesem Beitrag wird dieser schlagartige Schubbruch erörtert und seine Versagensgefahr aufgezeigt.