Die Barriereintegrität ist von zentraler Bedeutung für die Langzeitsicherheit von Endlagern für radioaktive Stoffe im Salinar. Die Integrität der Salzbarriere wird durch die Einhaltung des Dilatanz- und Fluiddruckkriteriums nachgewiesen. Während das Fluiddruckkriterium das Versagen des Gebirges aufgrund eines Lösungsdrucks beschreibt, stellt das Dilatanzkriterium das Versagen des Gebirges durch eine Scherbeanspruchung dar. Wird das Fluiddruckkriterium in den effektiven Spannungen nach Terzaghi formuliert, ist es äquivalent mit einer kleinsten effektiven Spannung von null. Da die aufnehmbare Oktaederschubspannung beim Dilatanzkriterium nach Cristescu und Hunsche von der Oktaedernormalspannung abhängig ist, wird untersucht, welchen Einfluss das Effektivspannungskonzept nach Terzaghi auf das Dilatanzkriterium hat. Am Beispiel einer generischen Abbaureihe werden die Bereiche, in denen beide Kriterien verletzt sind, für die ursprüngliche Formulierung und für die Formulierung unter Berücksichtigung der effektiven Spannungen verglichen. Die numerischen Berechnungen erfassen einen Zeitraum von 80 Jahren nach der Auffahrung bis 1.000 Jahre nach Verfüllung der Abbaue.

Evaluation of the Barrier Integrity Based on Effective Stresses Using the Dilatancy and Fluid Pressure Criterion.
For the long-term safety of repositories for radioactive waste in rock salt the integrity of the rock salt barrier is of major importance. Barrier integrity is considered to be demonstrated when the dilatancy and the fluid pressure criterion are met. While the fluid pressure criterion describes hydraulic failure due to fluid pressure the dilatancy criterion describes the failure due to shear stress. If the fluid pressure criterion is given in terms of effective stress according to Terzaghi, it is equivalent to an effective minimum stress component of zero. When using the dilatancy criterion according to Cristescu and Hunsche, the octahedral shear stress bearing capacity depends on the isotropic stress. It is investigated what happens if the concept of effective stresses according to Terzaghi is applied to the dilatancy criterion. Based on a series of generic cavities, the regions where both criteria are exceeded are compared using both the original formulation as well as the version that takes into account the concept of effective stresses. The numerical simulations comprise a time period between 80 years after cavities' excavation and 1.000 years after the cavities have been backfilled.

Für den Ausbau des Mittellandkanals wurde in Hannover die bestehende Brücke Nr. 239 im Zuge der Pasteurallee neu als Stabbogenbrücke mit vier Bögen entworfen. Der Überbau mit einer orthotropen Fahrbahnplatte und den Geh- und Radwegen als Verbundplatte mit einem Gewicht von ca. 490 t wird aus den in der Werkstatt vorgefertigten Bauteilen auf dem Vormontageplatz zusammengebaut und verschweißt und danach in die Endlage eingeschoben bzw. eingeschwommen.

Die unterschiedlichsten Verfahren werden als Maßnahmen gegen aufsteigende Feuchtigkeit im Mauerwerk angeboten und eingesetzt. Einige dieser Verfahren stützen sich auf Phänomene, deren Wirkungsweisen wissenschaftlich nicht bestätigt sind. Die durchgeführten Untersuchungen im Zuge der Erfolgskontrolle beschäftigen sich jedoch ausschließlich mit Verfahren, deren Wirkungsweisen naturwissenschaftlich allgemein anerkannt sind. Durch Kontrollmessungen an 40 Objekten, bei denen nachträgliche Maßnahmen gegen aufsteigende Feuchtigkeit durchgeführt wurden, soll ein Beitrag zur Verbesserung der Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit der einzelnen Verfahren geliefert werden. Für die Versuchsdurchführung und die Beurteilung der Maßnahmen wurden die Bestimmungen der ÖNORM B 3355 herangezogen.

Am 17. Dezember 2005 wurde der Mittelpfeiler der Kremser Eisenbahnbrücke um ca. 3.40 Uhr von einem stromaufwärts auf der Donau fahrenden Schubverband frontal angefahren und schwer beschädigt. Der Pfeilerschaft - ein Granitmauerwerk aus der Bahnbauzeit 1889 - wurde auf Höhe des Wasserspiegels abgeschert und 2, 17 m flußaufwärts und 10 cm in Richtung Bahnachse verschoben. Sowohl der Bahnverkehr als auch der neben dem Pfeiler verlaufende Schiffsverkehr mußte gesperrt, die über die Brücke verlaufenden Energieträger (Gashochdruckleitung, Starkstromleitung, Datenleitungen etc.) mußten umgelegt bzw. außer Betrieb gesetzt werden.
Um die Sicherheit für die Bahn- und Schiffskunden zu erhöhen, wird sowohl der beschädigte Pfeiler saniert, als auch die anderen Flußpfeiler entsprechend des Eurocodes prEN 1991-1-7 verstärkt. Dieser Bericht beschreibt das Schadensereignis, die Rahmenbedingungen der Planung und die Anwendung des neuen Eurocodes prEN 1991-1-7. Diese Projektierung mußte zufolge der hohen Ausfallskosten unter enormen Zeitdruck erfolgen.

The introduction of new vertical steel bolts is an easy, practical and common solution for retrofitting and strengthening slabs for punching. Although a common option where punching strengthening is concerned, few studies exist regarding how the bolt's anchorage dimensions and its embedment in the concrete slab affect the strengthening efficiency. This work presents an analytical approach that is able to predict the punching capacity of slabs strengthened with post-installed vertical steel bolts, taking into account the anchorage dimensions and positioning plus the material properties. This approach results from the combination of two physical models: one provided in the fib Model Code for Concrete Structures 2010 regarding the punching capacity estimation, and another that allows the deformation (crushing) of the concrete beneath the head of the anchorage to be taken into account. The predicted values are compared with experimental results, showing that the analytical approach is able to simulate correctly the anchorage behaviour and its influence regarding a slab's loadbearing capacity. A parametrical analysis is carried out in order to study the importance of different factors such as concrete compressive strength, longitudinal reinforcement ratio and steel bolt length, always accompanied by the effect of anchorage head size and embedment.

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Porenbetonsteine bestehen bis zu 80 % aus Luft und nur zu 20 % aus Feststoffen. Bereits 1924 kombinierte der schwedische Architekt Axel Eriksson die Prozesse der Porenbildung und der Dampfhärtung und schuf somit die Grundlage für den modernen Porenbeton. Die massiven Vollsteine lassen sich leicht und schnell verarbeiten, sie besitzen einen hohen Wärmedämmwert und sie sind ökologisch unbedenklich. Trotzdem wird dieser Baustoff in der Praxis nicht immer fachgerecht verarbeitet.

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This paper examines the evidence for the one-way shear model developed for the fib Model Code for Concrete Structures 2010 and provides examples of its application. For the design and analysis for shear, for members with and without shear reinforcement, the fib Model Code 2010 procedures have been developed from physical-mechanical models that are based on observed behaviour at the meso-scale level; they represent a significant advance over previous standardized empirical methods. In addition, an approach referred to as “level of approximation” (LoA) is incorporated where advanced models are simplified in a consistent and conservative way such that the designer can select the effort needed to justify their design. To illustrate the practical use of the models and the LoA approach, two examples are presented. The first is a deck slab of a cut-and-cover tunnel where design and possible refinements are discussed for a given configuration. The second is a prestressed concrete bridge girder, which is considered for the cases of design and for the analysis of an existing structure.

Die in den Jahren 1964 bis 1967 erbaute Autobahnbrücke Brunau Süd (Zürich, Schweiz) wurde im Jahr 2000 einer eingehenden Zustandsüberprüfung unterzogen. Bestandteil der Untersuchungen war die Überprüfung der Tragsicherheit des Überbaus. Es zeigte sich, daß Stege und Querträger den normgemäßen Anforderungen nicht genügen, worauf ein Verstärkungsprojekt zu erarbeiten war. Die Brücke wurde in der Folge auf neue Lager gesetzt; hierzu war der Bau von Hammerköpfen erforderlich, die mit Hilfe von Selbstverdichtendem Beton erstellt wurden. Im vorliegenden Beitrag wird über die Ausgangslage, die rechnerische Überprüfung und die Suche nach einer gestalterisch und technisch vertretbaren Verstärkungsmaßnahme berichtet. Die in der Schweiz erstmalige Anwendung von Selbstverdichtendem Beton für hoch beanspruchte Tragwerksteile wird beschrieben, und es werden Besonderheiten hervorgehoben, die im Umgang mit bestehender Bausubstanz zu beachten sind.

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Auch nach vielen Jahren teilweise intensiver Forschung wird die Bestimmung des Querkraftwiderstands von Stahl- und Spannbetonträgern in der Fachwelt weiterhin rege diskutiert. Dies liegt einerseits an der Komplexität des Problems, andererseits an der Weiterentwicklung von Bauweisen und Baustoffen sowie den veränderten Fragestellungen. Im vorliegenden Beitrag wird ein dreistufiges Vorgehen präsentiert, das die Bemessung, die Überprüfung und die detaillierte rechnerische Beurteilung von Bauteilen unter Querkrafteinwirkung umfasst. Im Zentrum stehen die Verallgemeinerten Spannungsfelder, die sich insbesondere für die vertiefte Untersuchung und die generelle Überprüfung eines Tragwerks eignen. Die entsprechenden Festlegungen sind durch Versuche gut abgesichert und so aufbereitet, dass sie sich für die Anwendung in der Ingenieurpraxis eignen. Die auf dieser Grundlage ermittelten Querkraftwiderstände werden denjenigen nach den Normen DIN 1045-1 und Eurocode 2 gegenübergestellt. Es zeigt sich, dass eine Überprüfung der Normvorschriften angebracht wäre. Generell soll der Beitrag zur Diskussion und weiteren Entwicklung der nationalen und internationalen Normen beitragen.

Shear Strength of Structural Concrete Beams
Even after many years of in-depth research, the determination of shear strength of structural concrete beams is still in discussion. The reasons for that are, on the one hand, the complexity of the problem and, on the other hand, further developments of structural systems and building materials as well as new questions arising from the evaluation of existing structures. In this contribution a structured procedure including design, detailed analysis and elaborate assessment of structural concrete members subjected to shear is presented. The focus is on the Generalized Stress Field Approach which particularly enables a profound analysis and a general evaluation of a structure. The corresponding definitions are well supported by experimental results and arranged to be easily used in practical application. Shear strengths calculated on the basis of this method are compared to results according to DIN 1045-1 and Eurocode 2. It shows that a re-evaluation of the code provisions is well appropriate. Basically, this contribution may be regarded as a contribution to the discussion about the development of national and international codes.

In den vergangenen Jahren wurden verschiedene auf die Bemessung von Stahl- und Spannbetonbauteilen ausgerichtete theoretische Modelle entwickelt. Heute stehen das Zuggurtmodell, das Modell der gerissenen (Steg-)Scheibe und das Druckgurtmodell zur Verfügung, auf deren Grundlage Verformungsverhalten und Tragwiderstände umfassend beurteilt werden können. Auf das Druckgurtmodell wird im vorliegenden Beitrag detailliert eingegangen. Es berücksichtigt die Festigkeits- und Duktilitätssteigerung durch eine Umschnürungsbewehrung sowie die bruchmechanisch begründete Entfestigung des Betons und die damit einhergehende Verformungslokalisierung. Auf der Grundlage neuerer Versuchsergebnisse können für die komplexen Interdependenzen zwischen diesen Effekten plausible Beziehungen angegeben werden. Die mithilfe des Druckgurtmodells gewonnenen Erkenntnisse sind für die Baupraxis von Bedeutung: Das Verhalten von auf Druck beanspruchten Bauteilen (z. B. Druckplatten von Brückenquerschnitten, Stützen) lässt sich zuverlässig erfassen; darüber hinaus ergeben sich wichtige Hinweise für die konstruktive Durchbildung.

Compression Chord Model for Structural Concrete
In recent years, several theoretical models have been developed with the scope on the design of reinforced and prestressed concrete structures. Today, the tension chord model, the cracked membrane model and the compression chord model are available, with which the deformation behaviour as well as ultimate loads can be determined. In the present contribution the compression chord model is discussed in detail. The model takes the increase of strength and ductility due to a confining reinforcement into account and considers the softening as well as the localisation of deformations accompanying the fracture of concrete. On the basis of new test results plausible relations for the complex interdependencies between these effects are found. The results of the compression chord model are relevant for practical applications: The behaviour of compressed members (e.g. in bridge girders or columns) can be assessed reliably; moreover, hints for the detailing of reinforcement can be deduced.

Für den Konstruktiven Ingenieurbau sind Normen unverzichtbare Grundlagen. Normen sollen die anerkannten Regeln sowie den Stand von Wissenschaft und Technik darstellen, und sie dienen der Verständigung zwischen den beteiligten Fachleuten. In den zukünftigen Normen sind alle Prozessschritte der Planung - Projektierung, Ausführung, Nutzung, Erhaltung und Rückbau - durch die integrale Betrachtung aller die Sicherheit und Qualität betreffenden Aspekte zu behandeln. Gegenüber heutigen Normen werden folglich die thematische Breite und der Detaillierungsgrad zunehmen. Das Ziel der Verfasser von Normen muss es aber gleichwohl sein, die benötigte Information mithilfe einfach handhabbarer Regeln verständlich darzustellen. Es muss gelingen, den Normen der Zukunft (wieder) die ihnen angemessene Bedeutung und hohe Akzeptanz zu verschaffen.

Die Bemessung für Querkraft erfolgt heute nach einheitlichen Modellvorstellungen; die Grundlage hierfür wurde vor über 100 Jahren gelegt und ab ca. 1960 durch die Arbeiten auf den Gebiet der Plastizitätstheorie theoretisch untermauert. In neueren Untersuchungen wurden die Modelle erweitert, wobei die Verträglichkeit der Verformungen und die Bestimmung der effektiven Betondruckfestigkeit im Vordergrund standen. Der Beitrag gibt einen Überblick über diese Entwicklungen und zeigt auf, wie die Modelle für die Bemessung und konstruktive Durchbildung verwendet werden können.

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Underground storage schemes are gaining importance in India, as all over the world. Such storage schemes involve the excavation of large underground caverns, connecting tunnels and various types of shafts. This example provides storage for more than 1.3 mill. metric tons of crude oil stored in unlined caverns 20 m wide, 30 m high and up to 820 m long. The scheme also includes three 110 m deep product intake shafts, two 90 m deep product extraction shafts and about 2,600 m of tunnels. The total volume, excavated by drill and blast method, is about 2 mill. m3 and rock support is provided by post-grouted rock bolts and steel fibre reinforced shotcrete. The product is confined on the principle of a groundwater curtain system, essentially employing ground water pressure gradients to contain the crude oil within the unlined rock cavern complex. Excavation works on the project commenced in the middle of 2008 and, after some delays, were finally completed in February 2014. This paper focuses on the risk management practices employed for this project. The paper “Rock mass behaviour of weathered, jointed and faulted Khondalite - Examples from the underground crude oil storage caverns, Visakhapatnam, India” by Sigl, Millen and Höfer-Öllinger that refers to the actual situation will be published in issue 3-2014 of Geomechanics and Tunnelling.

Infrastructure in large cities is getting denser over time. Therefore, interferences with existing structures and complying to project constraints are fast becoming a very common feature during the implementation process of new projects in urban areas. As a consequence, actual geotechnical challenges often require application of innovative methods of construction in order to minimize potential construction impact or disruption. The paper intends to direct the focus on the application of unusual construction methods and will highlight and discuss some very specific solutions to some major challenges of constructing underground projects in urban environments. This is presented in the form of examples applying unusual construction methods for underground structures related to shallow overburden situations such as passenger linkways, which do not normally stand in the forefront of the attention. The paper is written from the viewpoint of a practitioner, who is deeply involved in the actual design for the implementation of such projects.

Spezielle Baumethoden für Tunnel in seichter Lage und weichem Baugrund - Herausforderung für Innovation
Die Infrastrukturdichte in großen Städten nimmt stetig zu. Folglich werden Eingriffe in bestehende Strukturen sowie einschränkende Projektbedingungen zunehmend häufige Merkmale der Projektumsetzung im Stadtgebiet. Die daraus folgenden geotechnischen Herausforderungen verlangen oftmals innovative Baumethoden, um mögliche Störungen oder sonstige nachteilige Auswirkungen der Baumaßnahmen zu minimieren. Dieser Beitrag lenkt den Fokus auf die Anwendung ungewöhnlicher Bauweisen und erörtert konkrete Lösungsansätze zu einigen der großen Herausforderungen des unterirdischen Bauens in städtischer Umgebung. Dies wird präsentiert anhand von Beispielen für den Einsatz ungewöhnlicher Konstruktionsmethoden für unterirdische Bauwerke in Bereichen mit geringer Überdeckung wie Fußgängerunterführungen, die normalerweise nicht im Vordergrund der Betrachtung stehen. Der Beitrag ist aus dem Blickwinkel eines Fachmanns verfasst, der stark an der Planung und Umsetzung solcher Projekte beteiligt ist.

BIMcontracts befasst sich mit der Erarbeitung einer innovativen Lösung zur Automatisierung des Zahlungs- und Vertragsmanagements im Bauwesen. Dabei geht es darum, die vertragliche Abwicklung von Bauleistungen in der Zukunft schneller, transparenter und vertrauenswürdiger zu gestalten. Dieses Ziel kann durch die Kombination von Blockchain-basierten Smart Contracts mit digitalen Bauwerksmodellen erreicht werden, wodurch sichere automatisierte Vertragsstrukturen und Abrechnungsprozesse etabliert werden können. Als Vertragsgrundlage dient das digitale Bauwerksmodell mit der verknüpften Leistungsbeschreibung. Um den Zahlungsverkehr zu automatisieren, wird auf dieser Basis ein Abrechnungsplan abgestimmt, in dem die Abrechnungseinheiten und die zugeordneten Zahlungen definiert sind. Der digitale Vertragsbestandteil umfasst insbesondere Abwicklungsmodalitäten, die als Wenn-dann-Beziehungen in einem Smart Contract ausgedrückt und automatisiert weiterverarbeitet werden.

BIMcontracts - secure digital transactions in the construction industry
BIMcontracts focuses on an innovative solution to automate payment and contract management in the construction industry. The aim is to make the contractual processing of construction works faster, more transparent and more trustworthy in the future. This goal can be achieved by combining blockchain-based smart contracts with digital building models, thereby establishing secure automated contract structures and billing processes. The digital building model with the linked bill of quantities serves as the basis for the contract. To automate payment transactions, a billing plan is agreed-upon on this basis, in which the billing units and the assigned payments are defined. The digital contract component includes, in particular, billing arrangements that can be expressed as if-then relationships in a smart contract and processed further in an automated manner.

Für die Gründung von Türmen, Silos und Behältern werden häufig Kreisringfundamente verwendet. Die Belastung des Fundaments erfolgt meist durch Einzellasten. Zur Lösung dieses Problems wird ein allgemeiner Reihenansatz entwickelt.

Über die Bemessung von Kreis- und Kreisringquerschnitten für Biegung mit Normalkraft ohne symmetrische Bewehrung des Querschnitts.

Bei der Ermittlung von Formänderungen des Baugrunds nach DIN 4019 werden z.B. die Bauwerkssetzungen nur aus den vertikalen Spannungem ermittelt. Im vorliegenden Beitrag wird der Einfluss der Querdehnung des Baugrunds untersucht, also auch die horizontalen Spannungen berücksichtigt.

Die Ermittlung des Spannungszustands im elastisch-isotropen Halbraum unter starren Fundamenten für Horizontallasten. Berechnung mit Hilfe des Steifzahlverfahrens.

Auf Grundlage der Theorie von Fröhlich werden die Spannungsverteilung im Baugrund und die zugehörigen Setzungen und Verkantungen von Fundamenten infolge horizontaler Lasten untersucht. Die Untersuchung gilt für schlaffe Lastflächen, d.h. unter Vernachlässigung der Fundamentsteifigkeit.