This paper introduces a holistic product model for the interactive simulation of shield tunnelling machines. The underlying product model is based on the Building Information Modelling methodology and uses the Industry Foundation Classes to classify and structure the captured data. Data from design, measurements and numerical simulation components obtained from four sub-models (ground, tunnel, tunnel boring machine and building) are stored, classified and organized on commonly available servers. The very heterogeneous data structures found in each individual model are adjusted in advance using georeferencing, transformation or other suitable methods to increase compatibility. In particular, this article describes the methodological design of an interactive product model for mechanized tunnelling in soft soil, including its sub-models. Performance is demonstrated by a case study using data from the Wehrhahn-Line subway construction site in Düsseldorf, Germany. Here, the focus is on the verification of the product model and its use in the numerical simulations. The research presented is a central component of the Collaborative Research Center SFB 837 “Interaction Modelling in Mechanized Tunnelling” at the Ruhr University, Bochum.
Zur interaktiven Simulation von maschinellen Schildvortrieben wird ein ganzheitliches Produktmodell vorgestellt. Das Produktmodell basiert auf der Methode des Building Information Modelings und nutzt zur Strukturierung der Daten das Datenaustauschformat Industry Foundation Classes (IFC). Zentral gespeicherte Daten aus Planung, Messungen oder numerischen Simulationen von insgesamt vier Untermodellen (Baugrund, Tunnel, Tunnelvortriebsmaschine und Bebauung) werden klassifiziert und wiederum zur weiteren Nutzung organisiert. Die sehr heterogene Datenstruktur der einzelnen Untermodelle wird im Vorfeld durch Georeferenzierung, Transformation und andere geeignete Verfahren angepasst. Der Beitrag beschreibt den methodischen Aufbau des interaktiven Produktmodells für den Tunnelvortrieb im Lockergestein einschließlich seiner Untermodelle. Die Leistungsfähigkeit zeigt ein Fallbeispiel mit Daten der U-Bahnbaustelle Wehrhahn-Linie in Düsseldorf. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Verifizierung des Produktmodells sowie auf verknüpften Simulationen und übergreifenden Analysen. Die Forschungsarbeiten sind zentraler Bestandteil des Sonderforschungsbereichs SFB 837 “Interaktionsmodelle für den maschinellen Tunnelbau” an der Ruhr-Universität Bochum.

Es wird ein Verfahren für die Berechnung von Dreigelenkrahmen mit vertikaler Belastung des Riegels nach Theorie 2. Ordnung gezeigt.

Im vorliegenden Beitrag wird das Kippen des freien Fachwerkträgers mit dem Differentialgleichungsverfahren behandelt. Es werden Kurventafeln für den Knicklängenbeiwert erstellt, die eine klare Übersicht der Einflüsse der Parameter: Biegesteifigkeitsverhältnis der Gurte, Steifigkeit der Füllstäbe, äussere Lastverteilung auf Ober- und Untergurte und Fachwerkform erlauben.

Kleinbohrpfähle werden sehr häufig als Unterfangungsmaßnahme bei setzungsgefährdeten Bauwerken eingesetzt. Vereinzelt gelangen auch Pfahlsysteme zur Ausführung, die sich von den bekannten Wurzelpfählen deutlich unterscheiden. In diesem Beitrag wird ein Pfahl (Activpfahl), der ein Unterfangen von Bauwerken ohne zusätzliche Setzungen im Bedarfsfall möglich macht, beschrieben. Dieses Pfahlsystem wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens (in-situ-Versuch im Maßstab 1:1) umfangreich getestet, und die dabei gemessenen Daten werden hier in gestraffter Form präsentiert. Parallel zu den Feldversuchen wurden numerische Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode durchgeführt. Für Belastungszyklen stimmen die berechneten Ergebnisse gut mit den gemessenen überein. Die nicht ganz zufriedenstellende Übereinstimmung für Entlastungszyklen könnte durch eine verfeinerte Modellierung des Verbundes zwischen Stahl und Mörtel noch verbessert werden. Die Einflüsse geänderter Untergrundverhältnisse bzw. von Geometrieänderungen im System auf das Last-Setzungsverhalten wurden in einer Parameterstudie untersucht.

Bassabsorption ist bei textilen Absorbern meist nur unzureichend gegeben. Es gibt jedoch die Möglichkeit, durch den Einsatz des Textils als Membran vor einem geschlossenen Luftraum, die Absorptionsleistung im Bassbereich unter 250 Hz deutlich anzuheben. Anhand einer Messreihe, durchgeführt im Hallraum des Zentrums für Bauphysik (ZFB) der Hochschule für Technik in Stuttgart-Vaihingen nach DIN EN ISO 354, wird gezeigt, mit welchen konstruktiven und architektonischen Mitteln die Bassabsorption in textilen Absorbern deutlich angehoben werden kann. Wird ein Textil mit optimalem spezifischen Strömungswiderstand als Bespannung eines geschlossenen Holzkastens verwendet, so ist ein deutlicher Anstieg des Absorptionskoeffizienten unterhalb von 250 Hz zu verzeichnen. Es werden unterschiedliche Messanordnungen ausgewertet und verglichen. Zudem wird anhand von Praxisbeispielen aufgezeigt, wie sich die theoretischen Überlegungen in der Praxis, explizit am Beispiel eines Absorptions-Rollbanners, umsetzen lassen.

Enhancement of bass frequency absorption in fabric based roll-banner absorbers.
In most cases fabric absorbers show inadequate bass frequency absorption. However, the absorption capability of a textile absorber can be increased significantly below 250 Hz by installing the fabric in front of an enclosed air volume, similar to a membrane absorber. The technical and architectural approach on how to increase the bass frequency absorption is shown on the basis of a series of measurements, carried out according to ISO 354 at the reverberation chamber of the Centre for building physics (ZFB) of the Technical University Stuttgart. The measurements show a significant increase of the low frequency absorption below 250 Hz if a fabric with optimal specific flow resistance is used as a cover for a wooden enclosure. Different absorber setups have been measured and will be compared to one another. But also the practical integration of these absorbers roller banners into building projects will be discussed on the basis of projects completed within the last years.

Im Hausbau finden verstärkt Folien Anwendung, z. B. um das Eindringen von Wasserdampf in die Dachkonstruktion durch das Verlegen einer Dampfsperre zu unterbinden bzw. den Wind- und teilweise auch den Regenschutz der Dachkonstruktion durch die Unterspannbahn zu gewährleisten. Während es für die Dampfsperre als essentiell gilt, daß die eingesetzte Folie eine möglichst geringe Dampfdurchlässigkeit aufweist, wird von unterspanntauglichen Folien gelegentlich erwartet, daß sie eine hohe Dampfdurchlässigkeit besitzen. Diese unterschiedlichen Anforderungen an die im Baubereich eingesetzten Folien verdeutlichen, daß es sehr wichtig ist, verläßliche Meßverfahren zur Verfügung zu haben, um die Dampfdurchlässigkeit von Folien quantitativ zu bestimmen. Die von den Autoren durchgeführten und in dieser Arbeit zusammenfassend dargestellten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten resultierten in einem Meßverfahren zur Dampfkonzentrationsmessung ober- und unterhalb von Folien. Messungen dieser Art lassen sich, in Verbindung mit einer geeigneten Meßstrecke, zur Bestimmung der Dampfdurchlässigkeit von Folien einsetzen. Die vorliegende Arbeit zeigt dies auf, beschreibt das entwickelte Diodenlaserspektrometer für Wasserdampfkonzentrationsmessungen und zeigt dessen Einsatz für Messungen mit verschiedenen Folien.

Zur Untersuchung des Torsionstragverhaltens von textilbetonverstärkten Stahlbetonbauteilen wurden Torsionsversuche an Bauteilen mit runden und quadratischen Querschnitten durchgeführt. Anhand von Versuchsergebnissen wird gezeigt, dass durch die Textilbetonverstärkung die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit deutlich verbessert werden kann. Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen werden mit Hilfe von Stabwerksmodellen beschrieben.

Torsion Test at Textile Reinforced Concrete Strengthened Components
In order to examine the torsion bearing behaviour of textile reinforced concrete components torsion tests have been carried out at building units with round and square shaped cross sections. Test results display that using textile reinforced concrete can considerably improve the load carrying capacity and the serviceability. The results of the experimental research are being described by strut-and-tie models.

Bei dem Umbau der Ingenieurschule Zwickau in ein Finanzamt wurde eine über 100 Jahre alte Stahlbetondachkonstruktion mit Textilbeton verstärkt. Im Vergleich mit anderen Verstärkungsmöglichkeiten konnte nur eine Textilbetonverstärkung den Anforderungen des Denkmal- und Brandschutzes, des Architekten sowie des Bauherrn gerecht werden und die statischen Forderung erfüllen. Die Textilbetonschicht, aus Feinbeton und textiler Bewehrung, wurde mit Gesamtdicken von nur 1,0 bis 1,5 cm aufgetragen.

Im Otto-Mohr-Laboratorium der TU Dresden wurde eine 10-MN-Säulenprüfmaschine errichtet. Sie dient zur Prüfung von Bauteilen, die eine Spannweite von maximal 15 m, eine Länge von 20 m, eine Breite von 2,5 m und eine Höhe von 3,75 m, bei einem maximalen Bauteilgewicht von 120 t, aufweisen können.
Die Herausforderung beim Bau lag zum einen darin, dass die Prüfmaschine in einer geschlossenen Halle bei laufendem Betrieb errichtet werden musste, und zum anderen auf der Konstruktionsseite, da wegen des schlechten Baugrundes ein in sich geschlossener Kraftfluss erzielt werden musste. Dies wurde durch einen massiven Stahlrahmen und einen Fundamentbalken erreicht, der als beidseitiger Kragarm ausgeführt wurde. Der Fundamentbalken ist in hohem Grade vorgespannt und hochgradig bewehrt, was für die Herstellung einen selbstverdichtenden Beton erforderte. Aus Platzgründen erfolgte die Betonage und die Vorspannung des 275 t schweren Fundamentbalkens oberhalb der Fundamentgrube. Anschließend wurde der Balken über ein ausgeklügeltes Absenksystem in die 4 m tiefe Fundamentgrube abgesenkt und auf den Maschinenrahmen aufgesetzt.

In the Otto-Mohr-Laboratory of the TU Dresden a 10-MN- testing machine was mounted. It serves for testing components with a maximum span width of 15 m, length of 20 m, width of 2.50 m and height of 3.75 m, not exceeding a weight of 120 tons.
The challenge was at the one hand having to build it in a closed hall with running operation and on the other hand the construction itself. Due to bad the building lot a self-contained power transmission was needed. This was achieved by a massive steel frame and a ground beam being completed as a two-sided cantilever. The ground beam is highly pre-stressed and strongly reinforced which called for a self-compacting concrete. Due to the limited space the concreting and pre-stressing of the 275 tons ground beam was done above the foundation pit. After that the beam was lowered into the 4 m deep foundation pit and put onto the machine frame by an elaborated lowering system.

Textilbeton (TRC) ist eine sehr effektive Methode zur Verstärkung von Stahlbetonkonstruktionen. An der TU Dresden wurden im Rahmen des SFB 528 umfangreiche Forschungen zum Einsatz von Textilbeton zur nachträglichen Biegeverstärkung bestehender Beton- und Stahlbetonbauteile durchgeführt. Die experimentellen Untersuchungen erfolgten im Regelfall an textilbetonverstärkten kleinformatigen Stahlbetonplatten mit Spannweiten von 1,60 m und Plattendicken von 0,10 m. Parallel zu diesen Versuchen erfolgte die Entwicklung von Berechnungsmodellen, mit denen unter anderem die maximale Biegetragfähigkeit der verstärkten Bauteile vorhergesagt werden kann. Der vorliegende Aufsatz beschreibt experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Überprüfung der Übertragbarkeit der bisher gewonnenen Ergebnisse auf großformatige Stahlbetonplatten mit Spannweiten von 6,75 m und Plattendicken von 0,23 m. Durch die Verwendung textiler Hochleistungsbewehrungen aus Carbon auf Basis von so genannten Heavy-Tow-Garnen wurden sehr hohe Verstärkungsgrade realisiert. Die Ergebnisse zeigen signifikante Steigerungen der Tragfähigkeiten im Vergleich zu unverstärkten Referenzplatten. Dadurch konnte die sichere Anwendung von Biegeverstärkungen aus Textilbeton auch für Bauteile mit großen Spannweiten und großen Verstärkungsgraden gezeigt werden. Gleichzeitig wurde bei vergleichbarem Lastniveau mit zunehmendem Verstärkungsgrad eine deutliche Verringerung der Durchbiegungen nachgewiesen. Die experimentell ermittelten Tragfähigkeiten sind mit dem vorgestellten Berehnungsansatz zur überschläglichen Biegebemessung textilbetonverstärkter Stahlbetonplatten gut nachvollziehbar.

Bending Capacity of Reinforced Concrete Slabs Strengthened with Textile Reinforced Concrete
Textile Reinforced Concrete (TRC) is a very effective method to strengthen reinforced concrete constructions. The SFB 528 of the TU Dresden has been carrying out vast research concerning the use of TRC for a subsequent bending strengthening of existing concrete and reinforced concrete components. As a rule the experiments TRC strengthened small format reinforced concrete slabs with span widths of 1.60 m and thicknesses of 0.10 m were used. Parallel to these tests calculation models were developed enabling a prediction of the maximum bending load carrying capacity of the strengthened units among others. The paper describes the experimental and theoretical research for checking the transferability of the results gained until now onto large-size reinforced concrete slabs with span widths of 6.75 m and thicknesses of 0.23 m. Through the use of high performance textile reinforcements based on carbon Heavy-Tow-Yarns very high reinforcement degrees were realized. The results show significant increases of the load carrying capacity compared to the unstrengthened reference slabs. Thus the safe use of bending strengthening out of TRC for components with large span widths and high reinforcement degrees could be proven. At the same time we were able to demonstrate considerably lower deflection with growing reinforcement degrees. The experimentally determined load bearing capacity can be well comprehended with the introduced calculation models of the bending measurement of TRC strengthened reinforced concrete slabs.

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Eine Entwicklungsgeschichte unter besonderer Berücksichtigung der Verhältnisse Österreichs. Anlässlich des Jubiläums 100 Jahre Österreichische Vereinigung für Beton- und Bautechnik sind zwei Bücher erschienen:
- Die Entwicklung der Österreichischen Bautechnik
- Vom Beton-Eisen zum Spannbeton

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Leben und berufliche Tätigkeit des aus Österreich in die USA ausgewanderten Bauingenieurs Anton Tedesko

Über die Berechnung und Konstruktion einer Fussgängerbrücke mit einer Gesamtlänge von ca. 45 m, die auf einer Seite an einem Hotelneubau aufgehängt wurde.

Vorstellung eines Bemessungsmodells für den Stahlbetonbau- und Spannbetonbau, das es erlaubt durch Reduzierung auf einige typische Stabwerkmodelle Beanspruchungsbereiche mit überwiegend Biegebeanspruchung (B-Bereiche) und Bereiche mit Scheibenbeanspruchung (D-Bereiche von Diskontinuität) geschlossen zu beschreiben.