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The NATM is essentially a way of thinking rather than a construction method; we could also say a school of tunnelling. Understanding of the NATM depends on the era, local preferences and traditions and also on the particular interpretation by the responsible person. Accordingly, national versions of the NATM or similar tunnelling methods have been developed all over the world. The main theme of the NATM is the use of the load-bearing capacity of the rock mass and the control of support measures based on the interpretation of observations and measurements. This adaptability of the tunnelling method to the conditions observed is typical for the NATM and requires a correspondingly adaptable construction contract with clear assignment of risk. The development of the NATM has been decisively influenced by the improvements in shotcrete technology and the use of new support measures like rock bolts, pipe umbrellas and yielding elements. Three-dimensional measurement of the deformation of the cavity today enables comprehensible control of NATM drives. The introduction of the ÖGG guideline for the geotechnical design of underground structures by cyclical construction in 2001 provided a regulation for the comprehensible engineering design and construction of underground structures. The conditions of contract for underground construction B2203-1978 already contained provisions for the agreement of “rock quality classes” between the client and the contractor. The B2203-1994 introduced the model of a tunnelling matrix. This provides an unambiguous and transparent basis for estimation and invoicing.
Die NÖT ist im Kern eher eine Denkweise als eine Baumethode. Man könnte auch von einer Tunnelbauschule sprechen. Das jeweilige Verständnis der NÖT ist abhängig von der Zeit, den jeweiligen lokalen Vorlieben und Traditionen und auch von der jeweiligen Interpretation der handelnden Personen. Dementsprechend haben weltweit nationale Entwicklungen der NÖT oder NÖTnaher Tunnelbaumethoden stattgefunden. Im Zentrum der NÖT stehen die Nutzung der Tragfähigkeit des Gebirges und die Steuerung der Vortriebsmaßnahmen auf Basis der Interpretation von Beobachtungen und Messungen. Die für die NÖT charakteristische Anpassung der Vortriebsmaßnahmen an die vor Ort beobachteten Verhältnisse erfordert zwingend einen entsprechend anpassungsfähigen Bauvertrag mit klaren Risikozuordnungen. Die Entwicklung der NÖT wurde wesentlich beeinflusst durch die Verbesserung der Spritzbetontechnologie und durch neue Ausbauelemente wie Anker, Rohrschirme und Stauchelemente. Dreidimensionale Messungen der Verschiebungen des Hohlraumrands erlauben heute eine nachvollziehbare Steuerung der NÖTVortriebe. Mit der ÖGG-Richtlinie für die geotechnische Planung von Untertagebauwerken im zyklischen Vortrieb wurde 2001 ein Regelwerk zur nachvollziehbaren ingenieurmäßigen Planung und Herstellung von Untertagebauwerken geschaffen. Schon die Werkvertragsnorm Untertagebau B2203-1978 enthält eine Bestimmung über die einvernehmliche Festlegung der “Gebirgsgüteklassen” durch Auftraggeber und Auftragnehmer. Mit der B2203-1994 wurde das Modell der Vortriebsklassenmatrix eingeführt. Damit ist eine eindeutige und transparente Grundlage für Kalkulation und Abrechnung gegeben.

Die Anwendung von trapezförmig gekanteten Stegen im Verbundbrückenbau bietet zahlreiche Vorteile. Durch die Einbindung des gekanteten Stahlstegs in den Betongurt ist die direkte Übertragung von Schubkräften und Biegemomenten in der Verbundfuge möglich. Die zusätzliche Anordnung von randnahen Kopfbolzen steigert die Tragfähigkeit und verbessert die Gebrauchstauglichkeit der Verbundfuge. Da die Kopfbolzen nahe zum Bauteilrand des Stahlbetongurts angeordnet werden, muss der Einfluss dieser randnahen Ausbildung, insbesondere die hervorgerufenen Spaltzugkräfte, berücksichtigt werden. Dieser Beitrag stellt Forschungsergebnisse von experimentellen und numerischen Untersuchungen zu einer Längsschub- und einer Querbiegebeanspruchung der Verbundfuge dar. Es wird das Tragverhalten der Verbindung erläutert. Außerdem werden Bemessungsgleichungen für diese Beanspruchungen bereitgestellt sowie konstruktive Hinweise gegeben.

Corrugated steel webs in composite construction - longitudinal shear and transverse bending moment with headed studs close to the concrete surface.
The application of corrugated steel webs in composite bridges leads to many advantages. The embedment of the corrugated web allows transferring shear forces and bending moments at the composite connection. The additional arrangement of horizontally lying headed studs increases the carrying capacity and improves the serviceability of the composite connection. As the headed studs are positioned close to the surface of the concrete slab, the edge influence inducing splitting forces has to be considered. This paper shows results of research work on longitudinal shear and transverse bending moment at the composite connection. The load carrying behavior is illustrated. Furthermore design equations of the resistances and some constructional recommendations are given.

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Am 14. März d. J. war es wieder so weit: In einem großartigen Festakt wurde der Deutsche Brückenbaupreis 2016 vor über 1 200 Gästen im Hörsaalzentrum der Technischen Universität Dresden verliehen. Diesen bedeutenden Ingenieurpreis hatte die Bundesingenieurkammer gemeinsam mit dem Verband Beratender Ingenieure (VBI) bereits zum sechsten Mal für herausragende Leistungen auf dem Gebiet des Brückenbaus ausgelobt.
Er ging auch diesmal an ganzheitlich gelungene Brückenbauwerke in den beiden Kategorien “Straßen- und Eisenbahnbrücken” sowie “Fuß- und Radwegbrücken”, die Beiträge zur Baukultur leisten. Die Ingenieure, deren kreative Leistungen maßgeblich zum Entstehen der ausgezeichneten Brückenbauwerke geführt haben, erhielten die Preisskulptur [1]. Der alle zwei Jahre vergebene Ingenieurpreis der Königsdisziplin des Ingenieurbaus steht unter der Schirmherrschaft des BMVI. Hauptsponsor ist die Deutsche Bahn AG. Durch den Festakt führte die vom TV-Sender rbb bekannte Moderatorin PETRA GUTE.

Am 10. März d. J. wurde der Deutsche Brückenbaupreis 2014 im Rahmen eines Festaktes vor über 1300 Gästen verliehen. Bereits zum fünften Mal konnte dieser bedeutende Ingenieurpreis Deutschlands in ununterbrochener Folge seit 2006 im Auditorium der Technischen Universität Dresden vergeben werden. Ausgezeichnet werden ganzheitlich gelungene Brückenbauwerke in den Kategorien “Straßen- und Eisenbahnbrücken” und “Fuß- und Radwegbrücken”, die gleichzeitig auch Beiträge zur Baukultur sind. Die Ingenieure, deren kreative Leistung maßgeblich zum Entstehen des ausgezeichneten Brückenbauwerkes geführt hat, erhalten die Preisskulptur. Der alle zwei Jahre ausgelobte Ingenieurpreis der Königsdisziplin des Ingenieurbaus steht unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur. Hauptsponsor ist die Deutsche Bahn AG. In diesem Jahr wurde der Wettbewerb u. a. auch vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit gefördert.

Again two significant events in the field of bridge construction in Germany: German Bridge Construction Award 2014 and the 24th Dresden Bridge Construction Symposium
On March 10, the German Bridge Construction Award 2014 was presented during a ceremony in front of over 1300 guests. For the 5th time this has significant engineering prize of Germany in unbroken succession since 2006 in the Auditorium of the Technical University of Dresden will be awarded. Awarded be holistically successful bridge structures in the categories “Road and rail bridges” and “Bicycle and pedestrian bridges”, which are also contributing to building culture simultaneously. The engineers whose creative power was instrumental to the emergence of excellent bridge building, get the price sculpture. The units awarded every 2 years engineering prize of supreme discipline of civil engineering is under the patronage of the Federal Ministry of Transport and digital Infrastructure. The main sponsor is the German Railway AG. This year, the competition was supported among others by the Ministry for the Environment, Nature Conservation, and Nuclear Safety building.

Nach der Methode der “Persistent Scatterer”-Interferometrie wird ein innovativer Ansatz zum flächenhaften Setzungsmonitoring beim Tunnelbau vorgestellt. Grundlage sind Daten aus 24 Überflügen des Radarsatelliten TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens wird am Beispiel des Tunnelbauprojekts “Wehrhahn-Linie” in Düsseldorf demonstriert. Der Beitrag beschreibt neben den wesentlichen Grundlagen zur Radarinterferometrie auch die besonderen Randbedingungen des Tunnelbauprojekts im Innenstadtbereich der Landeshauptstadt. Die Verifizierung mit punktuellen terrestrischen Messungen belegt die Genauigkeit der Methode im Millimeterbereich. Die Forschungsarbeiten sind Teil der Aktivitäten des Sonderforschungsbereichs 837 “Interaktionsmodelle im maschinellen Tunnelbau” an der Ruhr-Universität Bochum.

Radar interferometry for monitoring of settlements in tunnelling
An innovative approach employing the “Persistent Scatterer” Interferometry to monitor area-wide settlements induced by tunnelling is presented. The method is based on data from 24 overflights of the TerraSAR-X satellite provided by the German Aerospace Center (DLR). Exemplified on the tunnelling construction site “Wehrhahn-Linie” located in Düsseldorf, the performance of the Radar-Interferometry method is demonstrated. Besides the basic principles of the Radar-Interferometry, the contribution illustrates specific boundary conditions of a tunnelling project in the intra-urban area of the state capital city of Düsseldorf. The validation with point wise terrestrial measurements proofs that the method is accurate to a millimetre. The research project is part of the Collaborative Research Center 837 “Interaction modelling in mechanized tunnelling” at the Ruhr-University of Bochum.

Die Frauenkirche in Dresden wies bis zu ihrer Zerstörung ständig Schäden auf, deren Ursachen auch in der Gründung bzw. im Baugrund vermutet wurden. Es wird das im Rahmen des Wiederaufbaus realisierte Gründungskonzept für die Kirche vorgestellt. Dieses Konzept basiert auf einer optimierten Lastabtragung auf die vorhandenen historischen Mauerwerksfundamente durch ein statisch verbessertes Tragwerk der wiederaufgebauten Kirche. Die wichtigsten Ergebnisse der vorausgegangenen Schadensanalyse werden dabei vorgestellt. Außerdem werden die hierfür notwendigen, umfangreichen geotechnischen Untersuchungen der Baugrundverhältnisse und der historischen Gründungselemente beschrieben. Schließlich werden die beobachteten Hebungen und Setzungen während der Enttrümmerung und des Wiederaufbaus ausgewertet und mit den prognostizierten Werten verglichen. Die im Gründungsbereich beim Wiederaufbau gemessenen, weitgehend gleichmäßigen Verformungen bestätigen das Tragwerks- und Gründungskonzept und die daraus resultierende hohe Standsicherheit dieses Teils der Kirche.

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Es wird der Verschleiß unbewehrter und mit Stahlfasern verstärkter Betone unter der Einwirkung schnell fließender Strömungen untersucht. Dabei zeigt sich, daß der Anströmwinkel der Strömung die Mechanismen des Werkstoffabtrages bestimmt. Der Einfluß der Strömungsgeschwindigkeit auf die Verschleißrate wird in allgemeiner Form dargestellt. Eine geringe Bewehrung mit Stahlfasern (5 kg/m³) erhöht den Verschleißwiderstand von Betonen nicht oder nicht wesentlich, wenn die Proben im rechten Winkel zu einer mit -vergleichsweise hohen Geschwindigkeit fließenden Strömung angeordnet sind.

Über die historische Entwicklung des Fügens biegesteifer Bauteile der Werkstoffe Stahl und Beton - des Stahlverbundbaus - ist bisher wenig bekannt. Im vorliegenden Aufsatz werden deshalb die einzelnen Phasen so herausgearbeitet, dass die Entwicklungsgeschichte des Stahlverbundbaus in großen Zügen erkennbar wird.
Die Initialphase (1850-1900) bildet den Verbundträger im Sinne von Empergers Ideal vom Haftverbund der Werkstoffpartner aus. Sukzessive folgt die konstruktive Trennung der Querschnittsteile in der Konstituierungsphase (1900-1925). In der Etablierungsphase (1925-1945) wächst die Erkenntnis, die Querschnittsteile konstruktiv verbinden zu müssen, zunächst als Lage- und dann als mechanische Schubsicherung. Dabei steht der Versuch im Mittelpunkt des Erkenntnisgewinns. Das quantifizierte Verbinden der Querschnittsteile durch ein konsolidiertes Versuchswesen und die Theoriebildung in der Vollendungsphase (1945-1981) lässt eine vielfältig gebaute Wirklichkeit im Industrie- und Stahlverbundbrückenbau entstehen.

On the evolution of steel-concrete composite construction.
Little has been written so far about the historical development of the joining of rigid elements made from steel and concrete - steel-concrete composite construction. This article therefore describes the individual phases in such a way that the reader gains an overview of the evolution of composite construction with steel and concrete.
The composite beam in the sense of Emperger's ideal of the friction/adhesion bond between the materials marked the initial phase (1850-1900). This was followed by the constitution phase (1900-1925) with its constructional separation of the elements of the cross-section. During the establishment phase (1925-1945) it was gradually realized that the elements of the cross-section had to be connected structurally, initially as positional restraint, later as mechanical shear connector. Tests verifies the bearing capacity of steel composite constructions. The quantified connection of the elements of the cross-section through standardized testing and the formation of theories in the classical phase (1945-1981) enabled the realization of multiple forms of steel-concrete composite construction for industrial buildings and bridges.

Während im Eurocode 3 die Regeln für das Biegeknicken europäisch einheitlich sind, gibt es für die Regeln für das Biegedrillknicken eine Reihe von alternativen Vorschlägen, die von verschiedenen Autoren stammen, nicht konsistent sind und daher durch Öffnungsklauseln national entschieden werden können. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass Biegeknicken und Biegedrillknicken eine gemeinsame mechanische Grundlage haben, die durch eine für beide Phänomene geltende Imperfektionsannahme und darauf aufbauend durch gleich formulierte Biegeknick- und Biegedrillknickkurven beschrieben werden kann. Damit entsteht ein in sich konsistentes klares und einfaches Nachweisverfahren, das durch Kalibration an Versuchsergebnissen nach EN 1990 zuverlässigkeitsmäßig überprüft wurde und in das Sicherheitssystem der Eurocodes passt. Das Verfahren eignet sich für numerische Verfahren und Handberechnungen und ermöglicht auch in einfacher Weise die Berücksichtigung von zusätzlicher Biege- und Torsionsbelastung in Biegeknick- und Biegedrillknickrichtung.

Flexural buckling and lateral torsional buckling out of the main plane.
Whereas design rules for flexural buckling in Eurocode 3 based on buckling curves are common for Europe, the design rules for lateral torsional buckling are not; there are various alternative proposals originating from various authors which are not consistent and therefore have been made subject to National decisions by opening notes. This paper demonstrates that flexural buckling and lateral torsional buckling have a common mechanical basis resulting in a single formula for equivalent geometrical imperfections and also in a single formula for flexural and lateral torsional buckling curves derived from these imperfections. In conclusion a consistent, clear and simple method for flexural and lateral torsional buckling assessment is obtained, the reliability of which could be proved to be in conformity with the safety requirement of the Eurocodes by test evaluations according to EN 1990. The method is applicable for numerical assessments (e.g. FEM) as well as for hand calculations and also allows to take additional loading in bending and torsion into account.