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Takehara, K.; Imagawa, Y.; Ohyama, O.; Kurita, A.An actual test and FE analysis of a steel and concrete composite girder bridge exposed to fireSteel Construction2/200972-77Articles

Abstract

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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Takács, Patrik; Fink, JosefNeuartige Sandwichfahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken - Experimentelle Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit der LochdübelleisteStahlbau6/2019586-593Aufsätze

Abstract

Eine neu entwickelte, extrem schlanke Steel-Concrete-Steel-Composite-(SCSC-)Platte soll als Fahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken in Trogbrückenbauweise dienen. Namensgebend ist der mehrschichtige Aufbau der Platte, die aus zwei außen liegenden Stahlblechen mit unbewehrtem Betonkern besteht. Lochdübelleisten mit einem Achsabstand von 500 mm werden wechselweise am oberen und am unteren Blech angeschweißt, sie dienen der Schubübertragung zwischen den äußeren Blechen durch die Aktivierung von horizontal liegenden, diagonalen Betondruckstreben zwischen benachbarten Dübelleisten. Untersuchungen zur Tragfähigkeit ohne Ermüdung sowie die Erläuterung des Tragmechanismus der SCSC-Platte erfolgten in [1, 2]. Die aktuellen Forschungen konzentrieren sich auf das Ermüdungsverhalten der Lochdübelleisten. Ziel war es, den Zusammenhang zwischen dem Niveau der Verkehrslast (Lastmodell 71 [3]) und der ertragbaren Anzahl der Schwingspiele, bis Rissbildung in den Dübelleisten entsteht, zu quantifizieren.
Die rechnerische Beurteilung der Lebensdauer der Lochdübelleiste wurde anhand nichtlinearer FE-Berechnungen mit Abaqus/Explizit [4] zur Ermittlung der Spannungen und Dehnungen als Eingangsgrößen für die Kerbdehnungsmethode [5] bereits in [6, 7] vorgestellt. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Planung, Durchführung und Auswertung der experimentellen Untersuchungen und einen Vergleich der Ergebnisse aus den Versuchen mit den rechnerisch ermittelten Lebensdauerwerten.

Innovative composite deck slab for railway bridges - experimental investigations on the fatigue resistance of the dowel strips
A newly developed, extremely slender Steel-Concrete-Steel-Composite (SCSC) plate is intended to serve as a deck slab for trough railway bridges. The multi-layer structure of the plate consists of two steel cover plates with an unreinforced concrete core, hence the name of sandwich plate. Perforated shear connectors, welded alternately to only one of the outer steel plates, work together to ensure the transmission of the shear flow between the outer plates, by activation of diagonal concrete compression struts between adjacent dowel bars. After the examination of the static load bearing capacity in former research programs [1, 2], the current investigations are focussed on the fatigue behaviour of the SCSC plate, whereby the focus lies on the investigation of the relation between the amplitude of the traffic load and the bearable number of load cycles of the SCSC plate till crack initiation in the shear connectors.
A detailed description of the numerical modelling of the SCSC plate using the Abaqus/Explicit [4] software and the calculation of the fatigue life of the dowel strips using the notch strain concept [5] are described in [6, 7]. This paper gives an overview of the planning, execution and evaluation of the experimental investigations and compares the experimental and the numerical results regarding the fatigue life of the dowel strip.

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Takács, Patrik; Fink, JosefNeuartige Sandwichfahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken - Analyse des Ermüdungsverhaltens der Lochdübelleiste anhand des KerbdehnungskonzeptesStahlbau5/2017441-451Fachthemen

Abstract

An der Technischen Universität Wien wird am Institut für Tragkonstruktionen im Forschungsbereich für Stahlbau eine neue, extrem schlanke Steel-Concrete-Steel-Composite (SCSC)-Platte untersucht, mit der wesentliche Randbedingungen (niedrige Bauhöhe, Reduktion Lärmemission durch Schotteroberbau) bei Ersatzneubauten von Eisenbahnbrücken älterer Bauart befriedigt werden. Der mehrschichtige Aufbau der Platte besteht aus zwei außenliegenden Stahlblechen mit unbewehrtem Betonkern, daher der Name Sandwichplatte. Lochdübelleisten, wechselweise nur am oberen und nur am unteren Blech angeschweißt, dienen der Schubübertragung zwischen den äußeren Blechen durch die Aktivierung von diagonal liegenden, horizontalen Betondruckstreben zwischen benachbarten Dübelleisten. Zusätzlich zur Weiterleitung der Vertikallasten in Querrichtung zu den Hauptträgern wirkt die SCSC-Platte als Untergurt der Brückenhauptträger. Untersuchungen zur Tragfähigkeit ohne Ermüdung sowie die Erläuterung des Tragmechanismus der SCSC-Platte erfolgten in ([1], [2] und [3]). Die rechnerische Beurteilung des Tragverhaltens bei Ermüdungsbeanspruchungen wird in dieser Arbeit vorgestellt, wobei der Fokus auf das Ermüdungsverhalten der Lochdübelleiste der SCSC-Platte gerichtet ist.
Die Ermüdungsanalysen wurden anhand eines nichtlinearen, dreidimensionalen Finite-Elemente-Modells als Grundlage für die Lebensdauerberechnung mithilfe der Kerbdehnungsmethode durchgeführt [4]. Ziel ist es, die Beziehung zwischen dem Niveau der Verkehrslast (Lastmodell LM71) und der ertragbaren Anzahl der Schwingspiele bis Rissbildung in den Dübelleisten entsteht, zu bestimmen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Ansätze und Ergebnisse zur Berechnung der Lebensdauer der Lochdübelleiste als Konstruktionselement mit Schlüsselfunktion (Schubübertragung durch Betondruckstreben) für die Tragwirkung der SCSC-Platte und eine kurze Zusammenfassung der signifikanten Ergebnisse.

Innovative composite deck slab for railway bridges - Analysis of the fatigue behaviour of the shear connectors using the strain-life method.
At the Technischen Universität Wien (Vienna University of Technology), Institut für Tragkonstruktionen (Institute of Structural Engineering), Research Centre of Steel Structures, a new, extremely slender steel-concrete-steel composite (SCSC) plate is under investigation to meet the requirements of today's standards related to the geometric conditions and noise emission in the substitution of old railway bridges. The multi-layer structure of the plate consists of two steel cover plates with an unreinforced concrete core, hence the name of sandwich plate. Perforated shear connectors, welded alternately to only one of the outer steel plates, work together to ensure the transmission of the shear flow between the outer plates, by the activation of diagonal, horizontal concrete compression struts between neighboring dowel bars. In addition to the distribution of the vertical loads in cross direction to the main girders, the SCSC deck slab also acts as main girder bottom flanges. Investigations on the static load-bearing capacity as well as an explanation of the load-carrying mechanism of the SCSC plate were made in ([1] [2] and [3]). Evaluation of the fatigue behaviour is presented in this work, focusing on the fatigue behavior of shear connectors of the SCSC plate.
In the course of research a nonlinear, three-dimensional finite element model served as the basis for a lifetime calculation using the local strain-life method [4]. The aim was to investigate the relation between the range of traffic load (Load Model 71) and the bearable number of load cycles of the SCSC plate till crack initiation in the shear connectors. This paper provides an overview of the approaches used to calculate fatigue life of the shear connectors and gives a brief summary of the results.

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Tailhan, Jean-Louis; Boulay, Claude; Rossi, Pierre; Le Maou, Fabrice; Martin, EricCompressive, tensile and bending basic creep behaviours related to the same concreteStructural Concrete2/2013124-130Technical Papers

Abstract

This paper concerns the relationship between compressive, tensile and flexural creep behaviours related to the same concrete. Experimental tests and a numerical simulation are performed in the scope of this work. The main conclusion of this study is that due to the strong scale effect related to the tensile and bending creep behaviours of a “standard” concrete mix design, it is not possible to simulate numerically (with classical Kelvin-Voigt chains) the bending creep behaviour of that type of concrete knowing the compressive and tensile creep behaviours obtained using the specimen geometries normally used in laboratories.

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Taido, Y.; Hayashi, H.; Kitada, T.; Nakai, H.A Design Method of Wide Stiffened Plates subjected to Uniaxial and Biaxial Compression (Entwurfsmethode für breite, ausgesteifte Platten, die durch einachsigen und zweiachsigen Druck beansprucht werden).Stahlbau5/1985149-155Fachthemen

Abstract

Es wird über Berechnungsmethoden zur Ermittlung der Traglast ausgesteifter Deck- und Bodenbleche von flachen Kastenträgern infolge ein- und zweiachsiger Druckspannungen berichtet.

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Tahmasebi, Farhang; Mahdavi, ArdeshirRevisiting the benefits of diversity representation in window operation models for building performance simulationBauphysik1/201930-35Fachthemen

Abstract

To explore the potential advantages of supplying occupant behavior models with inter-occupant diversity information, this study models the occupants' operation of windows in a monitored open-plan office at aggregate and individual levels. Subsequently, a calibrated energy model of the office area incorporates the developed models and multiple streams of monitored data to evaluate the predictive performance of the models and their contribution to enhance the reliability of building performance assessments. According to the results, individual window operation models outperformed the aggregate model in capturing the peak and variation of window operation across occupants in the free-running season, which resulted in a better assessment of thermal comfort. However, the individual models yielded an overestimation of peak heating demand, as compared with the benchmark value based on the actual window operations in a single year.

Die Vorteile der Darstellung der Vielfalt in Fensteröffnungsmodellen für die Gebäudesimulation.
Um die potenziellen Vorteile der Bereitstellung von Nutzerverhaltensmodellen mit verschiedenen Nutzerinformationen zu untersuchen, wurde der Fensteröffnungsbetrieb durch Nutzer eines Großraumbüros aggregiert und auf individueller Ebene modelliert. Anschließend wurde ein Modell des Großraumbüros unter Einbeziehung der entwickelten Modelle und Ströme aufgezeichneter Daten kalibriert, um die Vorhersageleistung der Modelle und ihren Beitrag zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von Gebäude performance-Bewertungen zu analysieren. Den Ergebnissen zufolge übertrafen die individuellen Fensteroperationsmodelle das aggregierte Modell, indem sie den Spitzenwert und die Variation des Fensterbetriebs über alle Nutzer im freilaufenden Betrieb erfassten, was zu einer besseren Bewertung des thermischen Komforts führte. Die individuellen Modelle ergaben jedoch eine Überschätzung des Spitzenwärmebedarfs im Vergleich zum Referenzwert, der auf dem tatsächlichen Fensterbetrieb in einem einzigen Jahr basiert.

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Taheri, Z.; Robl, J.Durch Innendruck belastete kreisförmige Druckstollen im elastisch isotropen Voll- und Halbraum.Bautechnik11/1988381-384

Abstract

Es werden auf der dreidimensionalen Elastizitätstheorie basierend Spannungszustände in einem unendlich ausgedehnten Körper mit einer zylindrischen Bohrung unter einer periodischen Belastung untersucht. Daraus wird auch eine Näherungslösung für den Halb-raum mit einer zylindrischen Bohrung abgeleitet. Der Verformungszustand wird in Abhängigkeit vom Tunneldurchmesser und der Poissonschen Zahl dargestellt sowie eine Überlagerungshöhe angegeben , für welche die Näherung gilt.

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Taheri, Z.; Klstil, R.Angriff von Linienlasten entlang von Kreisen und Ellipsen in der Vollebene.Stahlbau10/1989299-301Fachthemen

Abstract

Auf der Grundlage der ebenen Elastizitätstheorie werden Spannungszustände untersucht, die durch Linienlasten entlang von Kreisen und Ellipsen in einer unendlichen Ebene entstehen. Die Lösung wird aus einer durch Girkmann erstmalig angegebenen Lösung für Einzellast durch Integration gewonnen. Die vorkommenden komplizierten bestimmten Integrale werden EDV-mäßig durch ein Programm ausgewertet, das nach der Simpsonschen Formel arbeitet.

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Taheri, Z.; Klestil, R.Die Spannungszustände im Betonwürfel zur Ermittlung der Würfeldruckfestigkeit.Beton- und Stahlbetonbau2/198933-37

Abstract

Es wird eine strenge Lösung zur Bestimmung der Spannungen und Verschiebungen für ein Betonprisma im Druckversuch vorgestellt und als räumliches Problem behandelt. Die Lösung wird durch einen Galerkin-Vektor gegeben, dessen Komponenten nur in Einfach-Fourierreihen dargestellt werden, der den Grossteil der Randbedingungen schon im Ansatz erfüllt. Darüberhinaus werden die mit diesem Verfahren ermittelten numerischen Werte mit Versuchsergebnissen für Vollzylinder und Scheiben unter gleichen Randbedingungen verglichen.

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Taheri, Z.; Hazivar, W.Elastische Lösung für einen tiefliegenden Tunnel.Bautechnik5/1996312-316Fachthemen

Abstract

Es wird eine geschlossene Lösung für eine unendlich ausgedehnte, kreisrund gelochte Scheibe unter Eigengewicht auf der Grundlage der ebenen Elastizitätstheorie gegeben. Es wird eine Airysche Spannungsfunktion für den Sekundärspannungszustand entwickelt, aus der alle Spannungen abgeleitet werden können. Dabei wird der Spannungszuwachs mit der Tiefe im ganzen Bereich berücksichtigt. Die bekannten Arbeiten berücksichtigen diese Spannungszuwächse nicht, sondern rechnen mit konstanten primären Spannungen in der Umgebung des Hohlraumes. So entspreicht die vorgestellte Lösung eher der Wirklichkeit. Die Spannungspitzen in der Umgebung des Tunnels sind kleiner als in den bekannten Arbeiten

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Taheri, Z.; Hazivar, W.Der Zylinder unter starrem Stempel.Bautechnik8/1986266-270

Abstract

Auf der Grundlage der dreiachsigen Spannungs-Dehnungsbeziehungen der mathematischen Elastizitätstheorie werden die Spannungszustände in einem Zylinder untersucht, der durch starre Pressen auf Druck beansprucht ist. Der Einfluss der Reibung in den Stirnflächen auf den Spannungszustand wird berücksichtigt.

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Taheri, Z.Sanierung des Sonnenuhrhauses im Schloß Schönbrunn in WienBautechnik5/2001381-382Berichte

Abstract

No short description available.

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Taheri, Z.Kreisförmig gelochte Scheibe mit schrägem Rand unter EigengewichtBautechnik2/2001101-104Fachthemen

Abstract

Im folgenden wird eine Lösung für eine kreisförmig gelochte Scheibe mit schrägem Rand unter Eigengewicht, auf Grundlage der ebenen Elastizitätstheorie, angegeben. Dabei wird die Neigung des Randes gegenüber der Horizontalen mit 45° angenommen. Die Lösung von Problemen dieser Art ist für die Beurteilung der Spannungszustände in Tunnelbauten in Hanglage von Nutzen. Die analytisch angegebene Airysche Spannungsfunktion erlaubt eine einfache numerische Berechnung sowie eine bequeme Programmierung.

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Taheri, Z.Elastische Lösung für einen Tunnel mit zwei Röhren übereinanderBautechnik12/19991123-1125Berichte

Abstract

No short description available.

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Taheri, Z.Elastische Lösung für einen Tunnel nahe der OberflächeBautechnik9/1999812-815Fachthemen

Abstract

Im folgenden wird eine Lösung für eine einfach gelochte Halbscheibe unter Eigengewicht auf der Grundlage der ebenen Elastizitätstheorie gegeben. Die mathematische Lösung für dieses Problem ist in der Literatur nicht bekannt geworden. Es wird eine Airysche Spannungsfunktion entwickelt, aus der Spannungen und Verformungen abgeleitet werden können. Interessanterweise stellt sich hier fast der gleiche Spannungsfaktor wie bei einem tiefliegenden Tunnel ein, wobei der absolute Wert der Spannungsspitze klein bleibt. Für die Lösung von Problemen dieser Art wurden immer krummlinige Koordinaten verwendet. Die Arbeit mit diesen Koordinaten ist nicht jedem geläufig und wurde daher nicht oft angewendet. Hier wird ausschließlich mit vertrauten kartesischen und polaren Koordinaten gearbeitet.

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Taheri, Z.Die zweifach durchlochte Scheibe unter EigengewichtBautechnik3/1999232-235Fachthemen

Abstract

Im folgenden wird eine Lösung für eine unendlich ausgedehnte, zweifach kreisförmig gelochte Scheibe unter Eigengewicht, auf der Grundlage der ebenen Elastizitätstheorie gegeben. Lösungen für Probleme dieser Art sind in der Literatur nicht bekannt geworden. Es werden für zwei spezielle Aufgaben zwei Airysche Spannungsfunktionen entwickelt, aus denen Spannungen und Verformungen direkt abgeleitet werden können.

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Taheri, Z.Spannungsverteilung in der Umgebung eines kugelförmigen HohlraumesBautechnik12/19981028-1030Berichte

Abstract

No short description available.

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Taheri, Z.Der unendlich große Körper mit einer zylindrischen Bohrung unter einer Teilflächenbelastung.Bautechnik1/199742-44Berichte

Abstract

No short description available.

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Taheri, Z.Mindlins Problem der Einzellast im Halbraum und einige seiner Anwendungen.Bautechnik2/199161-64

Abstract

Aufbauend auf Mindlins Problem der Einzellast im elastisch isotropen Halbraum wird der Spannungszustand im Halbraum infolge Linienlasten im Inneren untersucht. Theoretische Abhandlung und Vergleich mit den Ergebnissen aus einer FEM-Untersuchung von Wittke

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Taheri, Mahnameh; Mahdavi, ArdeshirStructured representation of monitored occupancy dataBauphysik6/2018434-440Fachthemen

Abstract

Researchers in building science require detailed high-quality detailed data to systematically support building design and operation applications. Such data are required, amongst other things, to develop and verify models of people's presence and behavior in buildings that can be deployed in building performance simulation. Toward this end, open access data is of essential importance. An important prerequisite of pervasive data sharing is the availability of a systematic ontology and standardized data formats. To address this need, we previously introduced an ontology for the representation and incorporation of multiple layers of occupancy-related data obtained via building monitoring. In the present contribution, we use this ontology as a starting point toward identification and illustration of a hierarchical data format, suitable for managing data collections of different sizes and complexity.

Strukturierte Darstellung von nutzerbezogenen Gebäudedaten.
Ingenieure und Bauphysiker benötigen qualitativ hochwertige und detaillierte Daten für die systematische Unterstützung von Gebäudeentwurf und -betrieb. Derartige Daten werden unter anderem benötigt, um die für die Gebäudesimulation notwendigen Modelle der Nutzerpräsenz und des Nutzerverhaltens entwickeln und validieren zu können. Dabei ist eine wichtige Voraussetzung für den Datenaustausch das Vorhandensein geeigneter Ontologien und standardisierter Datenformate. Der vorliegende Beitrag präsentiert eine Ontologie sowie ein hierarchisches Datenformat zur Darstellung multipler nutzerbezogener Gebäudedaten beliebiger Größe und Komplexität.

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Tafur, Elias; Ziegler, MartinHarmonisierung in der Geotechnik - eine statistische Methode zur Ermittlung der repräsentativen Werte geotechnischer Kenngrößen unter Berücksichtigung von Vorinformationengeotechnik3/2022178-196Aufsätze

Abstract

In der überarbeiteten Fassung des Eurocodes 7 (prEN 1997-1:2021-11) wird der für die Bemessung anzusetzende Wert für die geotechnische Kenngröße zukünftig als repräsentativer Wert bezeichnet, der sich aus dem charakteristischen Wert oder dem Nominalwert ableiten lässt. Während der Nominalwert mit den bisherigen konventionellen Schätzmethoden festgelegt wird und damit der bisherigen Definition des charakteristischen Werts entspricht, wird der charakteristische Wert in prEN 1997-1:2021-11 mit statistischen Verfahren ermittelt. Dazu wird in prEN 1997-1:2021-11 ein statistisches Verfahren empfohlen.
Im vorliegenden Beitrag wird eine neue statistische Methode erläutert, die alle Anforderungen nach prEN 1997-1:2021-11 erfüllt und zudem die Möglichkeit der Berücksichtigung von Vorinformationen zulässt. Die neue Methode ist im Vergleich zum statistischen Verfahren in prEN 1997-1:2021-11 als robuster anzusehen, wie anhand von Anwendungsbeispielen gezeigt wird.

Harmonization in Geotechnics - a statistical method to determine representative values for ground properties considering prior knowledge
In the revised version of Eurocode 7 (prEN 1997-1:2021-11), the value for the geotechnical parameter to be applied in the design will in future be referred to as the representative value, which can be derived from the characteristic or nominal value. While the nominal value is determined using conventional estimation methods, the characteristic value is determined using statistical methods. For this purpose, an applicable statistical method is recommended in prEN1997-1:2021-11.
In this article, a statistical method is explained that fulfils all requirements according to prEN 1997-1:2021-11 and also allows the possibility of taking into account prior information. Compared to the statistical method in prEN 1997-1:2021-11, the new method is to be considered more robust, as shown in application examples.

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Tafur, Elias; Ziegler, MartinHarmonisierung in der Geotechnik - ein einheitliches Nachweisverfahrengeotechnik3/2021151-165Aufsätze

Abstract

Die in Europa angewendeten unterschiedlichen Nachweisverfahren der EN 1997 beruhen auf unterschiedlichen Traditionen und Philosophien in den einzelnen Ländern bei der Art und dem Zeitpunkt der Faktorisierung von Einwirkungen und Widerständen. Die dadurch entstandene Vielfalt der Nachweisformate wird auch in der zukünftigen Normengeneration beibehalten. Das Ziel eines harmonisierten Nachweisverfahrens mit einem einheitlichen Sicherheitsniveau wird damit wieder nicht erreicht.
Im vorliegenden Aufsatz wird daher das sog. MRFA-Nachweisverfahren vorgestellt, das auf den Grundgleichungen der EN 1990 basiert und für die jeweiligen Parameter in der Grenzzustandsgleichung (Einwirkungen, Beanspruchungen, Baugrundwiderstände, geotechnische Kenngrößen) einen eigenen Teilsicherheitsbeiwert vorsieht. Zur zahlenmäßigen Bestimmung dieser Teilsicherheitsbeiwerte wurden Zuverlässigkeitsberechnungen für übliche geotechnische Bauwerke mit unterschiedlichen Randbedingungen und für verschiedene Grenzzustände so durchgeführt, dass damit eine vorgegebene Versagenswahrscheinlichkeit nicht überschritten wird. In einem Anwendungsbeispiel wird die Vorgehensweise erläutert.

Harmonization in geotechnics - a consistent design method
The different used design approaches of EN 1997 are based on different traditions and philosophies in the European countries regarding to the type and time of factoring actions and resistances. The resulting variety of formats for the design approaches will also be retained in the future standards generation. Therefore, the goal of a harmonized design approach with a uniform level of safety is not achieved.
In this article, the so called MRFA design approach is presented which is based on the basic equations of EN 1990 providing an own partial safety factor for each parameter (actions, effect of actions, ground resistances and geotechnical parameters). To determine these partial safety factors, reliability calculations were carried out for common geotechnical structures with different boundary conditions and for different limit states in such a way that a certain probability of failure is not exceeded. The method is explained in an application example.

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Tafili, Merita; Triantafyllidis, Theodoros; Wichtmann, TorstenValidierung des anisotropen visko ISA Modells (AVISA) für bindige Bödengeotechnik1/202328-37Aufsätze

Abstract

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.

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Tafili, Merita; Knittel, Lukas; Gauger, VeraExperimentelle und numerische Untersuchungen zum Kompressionsverhalten von Sand-Schluff-Gemischengeotechnik1/20223-15Aufsätze

Abstract

Die Wahl eines geeigneten Stoffmodells für gemischtkörnige Böden ist für die Nachweisführung einer anspruchsvollen geotechnischen Konstruktion von entscheidender Bedeutung. Für die Entwicklung eines akkuraten Stoffmodells, ist wiederum die experimentelle Untersuchung des Bodens unabdingbar. Anhand von Ödometerversuchen an Mischungen mit unterschiedlichem Feinkornanteil wird das Kompressionsverhalten von Sand-Schluff-Gemischen untersucht. Hierbei zeigt sich, dass mit steigendem Feinkornanteil die Kompressibilität des Materials deutlich zunimmt, die jedoch unabhängig vom Feinkornanteil durch eine exponentielle Beziehung zwischen der äquivalenten Porenzahl e* und der vertikalen Dehnung beschrieben werden kann. Dabei wird das Verformungsgesetz von Ohde (1939) unter Berücksichtigung von e* auf Gemische verallgemeinert. Nachrechnungen mit dem hypoplastischen Stoffmodell für grobkörnige und dem AVISA-Modell für feinkörnige Böden ergeben einen Bedarf für die Kopplung der Vorkonsolidierungsspannung und der Normalkonsolidierungslinie bei einem Verhältnis von 1 : 1 von Sand zu Schluff, abhängig vom Feinkornanteil.

Compression behavior of sand-silt mixtures
The choice of an appropriate material model for mixed-grained soils is crucial for the design of a challenging geotechnical structe. For the development of an accurate material model, the experimental investigation of the soil is indispensable. Hereby, the compression behavior of sand-clay mixtures is investigated on the basis of oedometer tests of mixtures with different fines contents. It can be observed that with increasing fines content, the compressibility of the material increases significantly. Nevertheless, an exponential relationship between equivalent void ratio e* and vertical strain has been established independently of the fines content. On this course, the deformation model of Ohde (1939) was generalized to mixtures by considering e*. The simulations with hypoplasticity for granular soils and with the AVISA-model for fine-grained soils show a need for the coupling of the preconsolidation pressure as well as the normal consolidation line at a 1:1 ratio of sand to silt depending on the fines content.

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Taffe, Alexander; Vonk, SarahGenauigkeit der Betondeckungsmessung und Grenzen der Detektion benachbarter Stäbe mit RadarBeton- und Stahlbetonbau9/2020642-652Aufsätze

Abstract

Die klassische Betondeckungsmessung wird im Allgemeinen zum Nachweis der Dauerhaftigkeit durchgeführt. Entsprechend der geforderten Mindestbetondeckung der Expositionsklassen von max. 40 mm zuzüglich 15 mm Vorhaltemaß sind Betondeckungen von maximal 60 bis 70 mm relevant. Das deckt sich mit den maximal erzielbaren Detektionstiefen magnetisch induktiver Geräte (in der Regel auf der Basis von Wirbelstrom), die im Allgemeinen in der Praxis zu Betondeckungsmessungen verwendet werden. Größere Betondeckungen sind nur noch aus statischer Sicht von Interesse und unter anderem mit Radar messbar. Das gilt besonders dann, wenn die Tragfähigkeit einer Konstruktion bei tiefer liegender Bewehrung nachgewiesen werden soll und die Messung der Einbautiefen der Bewehrung erforderlich ist, um z. B. den inneren Hebelarm zu bestimmen. Daher zielen die hier veröffentlichten Ergebnisse zur Betondeckungsmessung mit Radar auf die spätere Anwendung zur Nachrechnung von Bauwerken auf der Basis von Ergebnissen der zerstörungsfreien Prüfung (ZfPStatik) ab.
In diesem Artikel geht es um die Bestimmung der Genauigkeit von Radarmessungen und der Möglichkeit, benachbarte Stäbe voneinander getrennt zu detektieren. Daher wird auch auf die Erstellung von Testkörpern und deren Genauigkeit hinsichtlich der realisierten Einbautiefen der Bewehrung eingegangen.

Accuracy of concrete cover measurement and detection limit of close neighboured rebars using Radar
The classic concrete cover measurement is generally carried out to prove durability. According to the required minimum concrete cover of the exposure classes of max. 40 mm and 15 mm tolerance on cover to reinforcement, concrete cover of a maximum of 60 to 70 mm is relevant. This coincides with the maximum achievable detection depth of magnetic inductive devices (usually based on eddy current). Larger concrete covers are only of interest from a static point of view. This is especially applied when the load-bearing capacity of a structure has to be verified with deep reinforcement and the measurement of the installation depth of the reinforcement is necessary in order to, for e.g. to determine the inner lever arm. Therefore, the results published here on concrete cover measurement with radar are aimed at the later application for the recalculation of structures based on the results of the non-destructive testing (NDT-Statics).
This article is about determining the accuracy of radar measurements and the ability to differentiate between adjacent bars. Therefore, the manufacturing of test specimens and their accuracy with regard to the implemented installation depth of the reinforcement is also dealt with.

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