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28 S574 Bohrpfahlwand, DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)€¦ · Erddruck Sowohl der belastende als auch...

Date post: 02-May-2020
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Bohrpfahlwände bestehen aus ein- zelnen nebeneinander stehenden, im Regelfall vertikal hergestellten Bohrpfählen. Sie werden zur Abtragung horizontaler und verti- kaler Lasten, zur Rückhaltung von Grundwasser, zur Einkapselung kontaminierter Altlasten und zur Sicherung von Geländesprüngen eingesetzt. Da sie hohe vertikale Lasten aufnehmen können, wer- den sie neben ihrer Funktion als Stützbauwerk gerne als bleibende Umfassungsmauern genutzt und sind dann besonders wirtschaftlich. Grundlagen Grundlage für die Berechnungen und die Be- messung der Bohrpfahlwand sind die DIN 1054 (01/05) [1] und die DIN 1045-1 (08/08) [2]. Zusätzlich stehen als Grundlagen die EAB [3] und die EAU [4] zur Verfügung. System Zur Berechnung von Bohrpfahlwänden unter- scheidet man nach der Anordnung der Bohrpfähle folgende Arten: überschnittene Pfahlwände a) überschnittene Pfahlwand tangierende Pfahlwände aufgelöste Pfahlwände c) aufgelöste Pfahlwand S574 Bohrpfahlwand, DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU) Leistungsbeschreibung des BauStatik-Moduls S574 von Dipl.-Ing. (FH) Yilmaz Gökalp Proj.Bez mb BauStatik Seite 1 01 Datum 18.05.2009 mb BauStatik S574 2009.0517 Projekt Beschreibung mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern Position Pos. 01 Bohrpfahlwand, DIN 1054(2005) M 1:112 +0.00 _ 6.70 -6.70 -5.00 5.50 3.50 12.00º Überschneidende Bohrpfahlwand Durchmesser des Bohrpfahls d= 0.60 m Achsabstand der Bohrpfähle a= 1.00 m Anzahl der Füllpfähle n= 2 Name z[m] Lagerung[%] Kommentar A 5.00 100.00 Gelände erds. ebenes Gelände Boden Schicht ca,k a,k cp,k p,k [m] [kN/m³] [°] [kN/m²] [°] [°] Boden 1 999.0 19.0 35.0 - 23.3 0.0 10.0 - -11.7 0.0 S t ü t z u n g e n Anker Name z[m] [°] a[m] l[m] lr [m] A1 1.50 12.00 3.00 5.50 3.50 E i n w i r k u n g e n #BodenE Erddruck infolge Bodeneigenlast Ständige Belastungen #GWstän * Wasserdruck ständig Ständige Belastungen #GWaußer * Wasser- und Erddruckdifferenz Außergewöhnliche Belastungen * Der Einwirkung wurden keine Lasten zugeordnet. Bild 1. Ausführungsarten von Betonpfahlwänden 28 Fachartikel mb-news Nr. 4/2009 S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)
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Bohrpfahlwände bestehen aus ein-zelnen nebeneinander stehenden, im Regelfall vertikal hergestellten Bohrpfählen. Sie werden zur Abtragung horizontaler und verti-kaler Lasten, zur Rückhaltung von Grundwasser, zur Einkapselung kontaminierter Altlasten und zur Sicherung von Geländesprüngen eingesetzt. Da sie hohe vertikale Lasten aufnehmen können, wer-den sie neben ihrer Funktion als Stützbauwerk gerne als bleibende Umfassungsmauern genutzt und sind dann besonders wirtschaftlich.

Grundlagen

Grundlage für die Berechnungen und die Be-messung der Bohrpfahlwand sind die DIN 1054 (01/05) [1] und die DIN 1045-1 (08/08) [2].

Zusätzlich stehen als Grundlagen die EAB [3] und die EAU [4] zur Verfügung.

System

Zur Berechnung von Bohrpfahlwänden unter-scheidet man nach der Anordnung der Bohrpfähle folgende Arten:

• überschnittene Pfahlwände

S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), EAB, EAU, EA-Pfähle

a) überschnittene Pfahlwand b) tangierende Pfahlwand

c) aufgelöste Pfahlwand

Bild 2: Darstellung der Bauzustände

• tangierende Pfahlwände

S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), EAB, EAU, EA-Pfähle

a) überschnittene Pfahlwand b) tangierende Pfahlwand

c) aufgelöste Pfahlwand

Bild 2: Darstellung der Bauzustände

• aufgelöste Pfahlwände

S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), EAB, EAU, EA-Pfähle

a) überschnittene Pfahlwand b) tangierende Pfahlwand

c) aufgelöste Pfahlwand

Bild 2: Darstellung der Bauzustände

S574 Bohrpfahlwand, DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)

Leistungsbeschreibung des BauStatik-Moduls S574 von Dipl.-Ing. (FH) Yilmaz Gökalp

Proj.Bez mb BauStatik Seite 101

Datum 18.05.2009 mb BauStatik S574 2009.0517 Projekt Beschreibung

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

Pos. 01 Bohrpfahlwand, DIN 1054(2005)

SystemM 1:112

+0.00_

6.70

-6.70

-5.00

5.50

3.50

12.00º

Überschneidende BohrpfahlwandDurchmesser des Bohrpfahls d = 0.60 mAchsabstand der Bohrpfähle a = 1.00 mAnzahl der Füllpfähle n = 2

Bauzustände Name z[m] Lagerung[%] KommentarA 5.00 100.00

BaugrundGelände erds. ebenes Gelände

Boden Schicht h k ca , k a , k 0 , k

' cp , k p , k p C , k

[m] [kN/m³] [°] [kN/m²] [°] [°]Boden 1 999.0 19.0 35.0 - 23.3 0.0 10.0 - -11.7 0.0

StützungenAnker Name z[m] [°] a[m] l[m] lr [m]

A1 1.50 12.00 3.00 5.50 3.50

Einwirkungen

#BodenE Erddruck infolge Bodeneigenlast Ständige Belastungen #GWstän * Wasserdruck ständig Ständige Belastungen #GWaußer * Wasser- und Erddruckdifferenz Außergewöhnliche Belastungen * Der Einwirkung wurden keine Lasten zugeordnet.

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Bild 1. Ausführungsarten von Betonpfahlwänden

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mb-news Nr. 4/2009S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)

Unabhängig von der Art des Pfahls, sind für die Berechnung der Pfahldurchmesser und der Achs-abstand der bewehrten Pfähle einzugeben. Alter-nativ können Füllpfähle (unbewehrt) eine andere Länge besitzen als die der bewehrten Pfähle.

Die Herstellung einer Baugrube besteht meistens aus mehreren Aushubphasen. Zunächst werden die Bohrpfahlwände hergestellt. Anschließend wird in einzelnen Bauzuständen das Bodenmate-rial vor der Bohrpfahlwand abgetragen (Aushub der Baugrube) und evtl. Stützungen erzeugt. Mit dem Modul S574 können für die Berechnung Aushubphasen definiert und die Herstellungsge-schichte abgebildet werden.

Die folgenden Eingabeoptionen stehen hierbei bauphasenbezogen zur Wahl:

• Lagerung am Wandfuß (frei aufgelagert bis eingespannt) • Stützungen als Anker oder Steifen • Ständige Wasserstände für Luft- und Erdseite • Stützböschung in der Baugrube

Einwirkungen

Alle Kombinationen, die infolge der Lastdefinition möglich sind, werden automatisch erzeugt. Dies betrifft sowohl die automatisch als auch die selbst definierten Einwirkungstypen. Die Einwirkungen werden einem Typ gemäß DIN 1055-100 [5] zugeordnet. Dabei stehen ständige und verän-derlichen Einwirkungen nach DIN 1055-100 [5], Tabelle A.2 zur Verfügung. Entsprechend den Kombinationsvorschriften werden günstig wirkende veränderliche Einwirkungen für die Nachweisführung nicht berücksichtigt.

Alle Belastungen werden als charakteristische Werte eingetragen und einer Einwirkung zugeord-net. Für die geotechnischen Nachweise werden gemäß DIN 1054 (01/05) [1], Abs. 6.3.1 drei Einwirkungskombinationstypen unterschieden:

• Regel-Kombination EK 1: ständige sowie während der Funktionszeit regelmäßig auftretende veränderliche Einwir-kungen • Seltene Kombination EK 2: außer den Einwirkungen der Regel-Kombination seltene oder einmalige planmäßige Einwir-kungen • Außergewöhnliche Kombination EK 3: außer den Einwirkungen der Regel-Kombination eine gleichzeitig mögliche außergewöhnliche Einwirkung, insbesondere bei Erdbeben, Kata-strophen oder Unfällen

Jede automatisch gebildete Kombination wird entsprechend der beinhalteten Einwirkungen typi-siert. Somit bilden alle Kombinationen, bei denen keine außergewöhnliche Einwirkung enthalten ist, eine Regel-Kombination (EK 1). Ist hingegen eine außergewöhnliche Einwirkung enthalten, wird diese als außergewöhnliche Kombination (EK 3) behandelt.

Lasten

Erdseitig bzw. luftseitig können folgende zusätz-liche Lasten definiert und einer Einwirkung und einem Bauzustand zugewiesen werden:

• vertikale Gleichlast erdseitig und luftseitig • vertikale Linien-, Streifen- oder Blocklast • horizontale Linien- oder Punktlast • Streifen- oder Blockfundamentlast

Darüber hinaus können weitere Belastungen wie Vertikal- oder Horizontalkräfte sowie Momente oder horizontale Spannungen direkt auf die Stützwand definiert werden. Gemäß den Kom-binationsvorschriften werden ständige Lasten immer berücksichtigt, während Verkehrslasten nur dann berücksichtigt werden, wenn sie ungünstig wirken.

Proj.Bez Seite

574Datum 18.05.2009 ProjektS 574 Bohrpfahlwand

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

mb BauStatik S574 2009.0517

Belastung

Bauzustand: A Lagerung des Wandfußes: im Boden voll eingespanntAushubniveau z = 1.00 mtheoretische Einbindetiefe t1 = 1.28 mRammtiefenzuschlag (0.10*t1 ) t1 = 0.13 merforderliche Wandlänge Le r f = 2.41 m

SystemM 1:41

-1.00

+0.00_

2.41

-2.41

-2.28

Gelände luft. ebenes GeländeEinbindetiefe hü = 1.00 m

char. AuflagerkräfteEinwirkung B C [kN/m] [kN/m]#BodenE 33.41 -17.21

char. SchnittgrößenBohrpfahl

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Proj.Bez Seite

574Datum 18.05.2009 ProjektS 574 Bohrpfahlwand

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

mb BauStatik S574 2009.0517

SystemM 1:107

-4.50

+0.00_

6.38

-6.38

5.00

3.00

15.00º

Gelände luft. ebenes GeländeEinbindetiefe hü = 4.50 m

char. AuflagerkräfteEinwirkung B A1 [kN/m] [kN/m]#BodenE 49.81 53.10

char. SchnittgrößenBohrpfahlEinwirkung #BodenEM 1:73

Mk

-18.12

15.20

Vk

-18.94

32.36

-11.58

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Nk

-47.

wk

0.07

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0.09

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Proj.Bez Seite

574Datum 18.05.2009 ProjektS 574 Bohrpfahlwand

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

mb BauStatik S574 2009.0517

SystemM 1:148

-6.50

+0.00_

8.86

-8.86

5.00

3.00

15.00º

5.00

3.00

15.00º

Gelände luft. ebenes GeländeEinbindetiefe hü = 6.50 m

char. AuflagerkräfteEinwirkung B A1 A2 [kN/m] [kN/m] [kN/m]#BodenE 71.18 47.06 73.10

char. SchnittgrößenBohrpfahlEinwirkung #BodenEM 1:101

Mk

-18.12

4.90

-15.80

12.29

Vk

-18.94

26.52

-31.38

39.23

-9.67

0.0

Nk

-97.

wk

0.23

0.02

0.04

-0.0

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Proj.Bez Seite

574Datum 18.05.2009 ProjektS 574 Bohrpfahlwand

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

mb BauStatik S574 2009.0517

Querkraftbewehrung Berücksichtigung der Mindestquerkraftbewehrungnach DIN 1045-1(08/08)13.2.3

EK Kote z Vrd,c t Vrd,m a x aswm i n aswe r f

[m] [°] [cm] [kN/m] [kN/m][cm²/m²] 1 0.00 18.43 47.00 117.21 898.88 4.98 0.00

Ausfachung Ebene Anordnung der Ausfachung

Maßgebende Kombination Ek0

Material Normalbeton C 25/30

charakt. Druckfestigkeit fc k = 25.00 N/mm²Teilsicherheitsbeiwert c = 1.50 Bem.wert der Druckfestigkeit fc d = 16.67 N/mm²

Gewölbe Gewölbebreite b = 1.00 mGewölbestich f = 0.50 mGewölbedicke d = -0.25 m

**** FEHLER **** Das Druckgewölbe kann sich nicht ausbilden.

Bauzustand: D Lagerung des Wandfußes: im Boden frei aufgelagertAushubniveau z = 9.00 mtheoretische Einbindetiefe t0 = 1.84 merforderliche Wandlänge Le r f = 10.84 m

SystemM 1:181

-9.00

+0.00_

10.84

-10.84

5.00

3.00

15.00º

5.00

3.00

15.00º

5.00

3.00

15.00º

Gelände luft. ebenes GeländeEinbindetiefe hü = 9.00 m

char. AuflagerkräfteEinwirkung B A1 A2 A3 [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m]#BodenE 11.58 49.05 55.91 86.98

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Bild 2. Darstellung der Bauzustände

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mb-news Nr. 4/2009 S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)

Erddruck

Sowohl der belastende als auch der stützende Erddruck wird gemäß E DIN 4085 (12/02) [6] be-stimmt. Dabei kann für den belastenden Erddruck zwischen dem aktiven und dem erhöht aktiven Erddruck gewählt werden. Der Anteil des Erdru-hedrucks ist dabei frei wählbar. Für den passiven Erddruck, der von der Verformung der Stützwand abhängig ist, ist eine Abminderung über einen Anpassungsfaktor möglich.

Für gestützte Bohrpfahlwände wird sich abwei-chend von der klassischen Erddruckverteilung eine Verteilung einstellen, bei der sich mehr Last an den Stützungen konzentriert. Um die tatsächliche Erddruckverteilung zu berücksichtigen, können sowohl Empfehlungen für Erddruckumlagerungen für gestützte Baugruben von der EAB als auch von der EAU in den Berechnungen berücksichtigt werden. Für die einzelnen Bauzustände stehen in Abhängigkeit der Anzahl der Stützungen alle möglichen Umlagerungsfiguren zur Auswahl.

Bemessung

Für die Nachweise gemäß DIN 1054 (01/05) [1], Abs. 6.3.2 ist die Sicherheitsklasse festzulegen. Dieser Sicherheitsanspruch kann ebenfalls in den Bauzuständen unterschieden werden. So ist es möglich, alle Bauzustände als Herstellung oder Reparatur und den Endaushub als Funktionszeit zu deklarieren. Nach DIN 1054 (01/05) [1] stehen die folgenden drei Klassen zur Wahl:

• Zustände der Sicherheitsklasse SK 1: Auf die Funktionszeit des Bauwerks angelegte Zustände • Zustände der Sicherheitsklasse SK 2: Bauzu-stände bei der Herstellung oder Reparatur des Bauwerks • Zustände der Sicherheitsklasse SK 3: Während der Funktionszeit einmalig oder voraussichtlich nie auftretende Zustände

Die Bemessung der Bohrpfähle bzw. der Aus- fachung erfolgt nach DIN 1045-1 (08/08) [2]. Hierfür sind Betonfestigkeitsklassen nach [2], Tabellen 9 und/oder 10 auszuwählen. Zusätzlich kann bei dieser Auswahl die Mindestlängsbeweh-rung und Mindestquerkraftbewehrung berück-sichtigt werden.

Berechnungsgrundlagen / Geotechnische Nachweise

Die erforderlichen Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach DIN 1054 (01/05) [1], die sich in die Nachweise “Verlust der Lagesicherheit (GZ 1A)“ und “Versagen von Bauwerken und Bauteilen (GZ 1B)“ aufgliedern, werden mit den jeweiligen Teilsicherheitsbeiwerten vom Programm geführt.

Versagen des Erdwiderstandes im Grenzzu-stand 1B

Zur Ermittlung der Einbindetiefe der Bohrpfahl-wand wird ein Berechnungsmodell aufgestellt, bei dem im Schwerpunkt des räumlichen passiven Erddrucks ein fiktives Auflager B simuliert wird (siehe Bild 3a). Mit diesem aufgestellten sta-tischen System wird dann die Auflagerkraft B im GZ 1B mit der maßgeblichen Einwirkungskom-bination berechnet. Dabei wird der umgelagerte aktive Erddruck wie folgt angesetzt:

• bei überschnittener Bohrpfahlwand standard-mäßig bis zur Aushubtiefe (alternativ können für Füllpfähle eine abweichende Länge z.B. 1m unterhalb der Aushubhöhe eingegeben werden, wobei dann der umgelagerte Erddruck bis zur angegebenen Tiefe angesetzt wird) • bei tangierender Bohrpfahlwand bis zur Unter-kante Bohrpfahlfuß • bei aufgelöster Bohrpfahlwand bis zur Aushub-sohle

Anschließend wird die folgende Bedingung über-prüft:

Bh,d Bemessungswert des Horizontalanteils der Auflagerkraft für das ErdwiderlagerEr

ph,d Bemessungswert des Horizontalanteils des ErdwiderstandsγEp Teilsicherheitsbeiwert für den Erd- widerstandη Abminderungsfaktor zur Reduktion der Fußverschiebung nach DIN 1054 Abs. 10.6.3 [1]

Ist die Bedingung nicht eingehalten, wird die Wand so lange verlängert, bis der Nachweis eingehalten ist. Um einen realitätsnahen Schnitt-größenverlauf zu erzeugen, wird allerdings der ermittelte Betrag der Auflagerkraft B wieder dem Verlauf des räumlich passiven Erddrucks ange-passt.

Verfasser: yg

Programm: ViCADo 2009

Bauwerk: ASB-Nr: Datum 29.05.09

Bauteil: Draufsicht . Archiv:

Block: Seite: 1

Vorgang:

Maßstab: 1:129

eho,k

Bh,k

eperph,k

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a) b)

A1

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Verfasser: yg

Programm: ViCADo 2009

Bauwerk: ASB-Nr: Datum 29.05.09

Bauteil: Draufsicht . Archiv:

Block: Seite: 1

Vorgang:

Maßstab: 1:128

ehu,k

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eph,ke

b)

Bh,k Eah,k

A1

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Bild 3. statisches System, Belastungen und Widerstände für eine einmal gestützte und im Boden frei aufgelagerte Bohrpfahlwand, Ausfachung tiefer als Aushubsohle

a) Nachweis des Erdwiderlagers b) Nachweis der Horizontalkräfte

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Fach

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mb-news Nr. 4/2009S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)

Nachweis des Gleichgewichts der Horizon-talkräfte

Da beim Nachweis “Versagen des Erdwider-standes“ bei aufgelöster und ggf. bei überschnit-tener Bohrpfahlwand der Erddruckanteil ∆Eah,d unterhalb der Unterkante der Aushubsohle bzw. Füllpfähle vernachlässigt wird, ist durch den Nachweis des Gleichgewichts der Horizontalkräfte die Zulässigkeit der Vernachlässigung zu überprü-fen (siehe Bild 3b). Im Gegensatz zum Nachweis des Erdwiderlagers, wird dieser Nachweis mit dem ebenen Erddruck geführt. Die Nachweisführung ist eine Ergänzung zur Ermittlung der Einbindetie-fe und wird folgendermaßen geführt:

Ist der Nachweis nicht erbracht, wird die Ein-bindetiefe solange vergrößert, bis der Nachweis erfüllt ist. Geregelt ist diese Nachweisführung in [3] EB 15.

Nachweis der Vertikalkomponente der Auf-lagerkraft

Durch den Nachweis der Vertikalkomponente wird sichergestellt, dass sich der für die Berechnung gewählte Neigungswinkel δp,k des Erdwiderstands auch tatsächlich einstellen kann. Dieser Nachweis ist eingehalten, wenn die von unten nach oben gerichtete vertikale Auflagerkraft Bv,k kleiner ist als die Summe der von oben nach unten gerichteten Anteile je Einwirkung. Ist der Nachweis nicht eingehalten, kann eine Schrittweite eingegeben werden, mit dem δp,k angepasst wird.

Das Nachweisformat dieser Gleichgewichtsbedin-gung lautet:

Bild 1: unterschiedliche Lasten auf dem Gleitkörper Anschließend wird die folgende Bedingung überprüft:

Vk = ∑Vk,i ≥ Bv,k mit Bv,k = Bh,k · tan (δp,k)

Ch,d ≤ EphC,d mit Tiefenzuschlag ∆t1≥Ch,d·γEp

ephC,k

Avorh,d ≤ Amögl,d

Da dem Nachweis kein Grenzzustand zugeordnet ist, wird dieser nach [1] Abs. 10.6.3 auf charakte-ristischem Lastniveau geführt.

Nachweis der Ersatzkraft C im Grenzzustand 1B

Bei einer teilweise oder voll eingespannten Bohr-pfahlwand ist die Einbindetiefe nach [3] EB 26 oder [4] E 56 entsprechend [1] Abs. 10.6.3 um einen Tiefenzuschlag ∆t1 („Rammtiefenzuschlag“) über die theoretische Einbindetiefe t1 hinaus, zur Aufnahme der statisch erforderlichen Ersatzkraft C, zu verlängern. Das Programm ermöglicht für diese Berechnung zwei Ansätze:

• vereinfachter Nachweis: Hierbei wird der Tiefenzuschlag ohne weiteren Nachweis mit 20 % der theoretischen Einbinde-tiefe angenommen. • genauerer Nachweis: Der Nachweis wird in Anlehnung an [7] geführt. Dabei können geringere und damit wirtschaft-lichere Zuschläge, jedoch mindestens 10 % der theoretischen Einbindetiefe, erzielt werden.

Bei dem genaueren Nachweis wird iterativ über-prüft, ob die Ersatzkraft Ch,d über die Bodenreak-tion EphC,d über den Tiefenzuschlag ∆t1 abgetragen werden kann:

Ch,d ≤ EphC,d mit Tiefenzuschlag        

��� � ���� � �������� �

Ch,d ≤ EphC,d mit Tiefenzuschlag        

��� � ���� � �������� �

mit:

Ch,d Bemessungswert der ErsatzkraftEphC.d Bemessungswert des ErdwiderstandesγEp Teilsicherheitsbeiwert für den Erdwider- stand∆t1 TiefenzuschlagephC,k Charakteristische Erdwiderstandsordinate

Nachweis gegen Versinken von Bauteilen im Grenzzustand 1B

Nach [1] Abs. 10.6.6 ist nachzuweisen, dass wandartige Stützbauwerke z.B. Pfahlwände infolge von wandparallelen Beanspruchungen im Boden nicht versinken:

Vd ≤ Rd

mit: Vd Bemessungswert der vertikalen Wand- beanspruchung Rd Bemessungswert des Widerstandes der Spundwand in axialer Richtung

Das Programm ermittelt die sogenannte äußere Tragfähigkeit nach [3] EB 85, die sich aus dem Spitzenwiderstand und dem Mantelwiderstand zusammensetzt. Die Ermittlung der Mantelrei-bung und des Spitzendrucks kann sowohl auf der Grundlage von Erfahrungswerten nach [3] A 10 als auch durch Vorgabe von Ergebnissen aus Probebelastungen erfolgen.

Proj.Bez Seite 1Bohrpfahlwand

Datum 18.05.09 ViCADo 2009 Maßstab 1:84

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Draufsicht . ModellModell

ephC,k

Ch,k

eah,k

Eah,k

eph,k

Bh,kt

t12*

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Bild 4. statisches System, Belastungen und Widerstände

für den Nachweis der Satzkraft C

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arti

kel

mb-news Nr. 4/2009 S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)

Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge im Grenzzustand 1B

Der Nachweis in der tiefen Gleitfuge dient zur Er-mittlung der erforderlichen Ankerlänge. Das Pro-gramm führt den Nachweis in der tiefen Gleitfuge nach dem Ansatz der klassischen Erdstatik nach Kranz [8], sowie für mehrfach rückverankerte Bau-grubenwände auf der Erweiterung nach Ranke/Ostermayer [9].

Hierbei wird nachgewiesen, dass der Bodenkör-per, der sich über die Ankerlänge definiert, auf einer ebenen Gleitfläche nicht abrutscht. Die an dem Bodenkörper angreifenden Kräfte bilden ein Krafteck über welches die mögliche Ankerkraft Amögl,k bestimmt wird.

Avorh,d ≤ Amögl,d

mit:Avorh,d Bemessungswert der Ankerbean- spruchungAmögl,d Bemessungswert des Widerstandes

Über die Vorgabe einer Schrittweite für die Anker-verlängerung kann das Programm die Ankerlänge so weit steigern, bis der Nachweis erfüllt ist. Gere-gelt ist der Nachweis in [1] Abs. 10.6.7.

Außer dem Nachweis der Ankerlänge steht dem Anwender der Nachweis der inneren Tragsicher-heit (Bemessung des Ankers) und der äußeren Tragsicherheit (Herausziehwiderstand des Ankers) zur Verfügung.

Ausgabe

Die Ausgabe der Eingabewerte, der Berechnungs-grundlagen sowie der Berechnungs- und Bemes-sungsergebnisse erfolgt übersichtlich in textlicher und in grafischer Form für jeden Bauzustand. Neben der Systemdarstellung erfolgt die Ausgabe des Gleitkörpers der maßgebenden Anker. Die für den Nachweis erforderlichen Werte der einzelnen Gleitkörper werden im GZ 1 B ausgegeben.

Der Ausgabeumfang kann gezielt den Anwender-vorgaben angepasst werden.

Dipl. Ing. (FH) Yilmaz Gökalpmb AEC Software [email protected]

BauStatik 2009

S574 Bohrpfahlwand, DIN 1054 (01/05) (EAB, EAU)Leistungsbeschreibung siehe nebenstehenden Fachartikel

BauStatik 5-er Paketbestehend aus:

5 BauStatik-Modulen nach freier Wahlausgenommen: S018, S408, S409, S481, S550-561, S755, S928

890,-EUR

490,-EUR

Es gelten unsere Allgemeinen Geschäftsbedingungen.Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Alle Preise zzgl. Versandkosten (7,50 EUR) und ges. MwSt.

Hardlock für Einzelplatzlizenz, je Arbeitsplatz erforderlich (95,- EUR). Handbücher auf CD.Betriebssystem Windows 2000 / XP (32) / VISTA (32/64) – Stand: Juni 2009

Literatur

[1] DIN 1054 (01/05): Baugrund – Sicherheits-nachweise im Erd- und Grundbau, Ausgabe Januar 2005.

[2] DIN 1045-1 (08/08): Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1: Bemes-sung und Konstruktion, Ausgabe August 2008.

[3] Empfehlungen des Arbeitskreises “Baugru-ben“ EAB, 4. Auflage, Ernst & Sohn 2006.

[4] Empfehlungen des Arbeitsausschusses ”Ufereinfassung“ Häfen und Wasserstraßen

EAU 2004, 10. Auflage, Ernst & Sohn 2005.[5] DIN 1055-100 (03/01): Einwirkungen auf

Tragwerke – Teil 1: Grundlagen der Tragwerks-planung, Sicherheitskonzept und Bemessungs-regeln, Ausgabe März 2001.

[6] E DIN 4085 (12/02): Baugrund – Berechnung des Erddrucks, Ausgabe Dezember 2002.

[7] Lackner, E.: Berechnung mehrfach gestützter Spundwände, 3. Auflage. Berlin: W. Ernst & Sohn 1950.

[8] Kranz, E.: Über die Verankerung von Spund-wänden (Mitteilungen aus dem Gebiete des Wasserbaues und der Baugrundforschung 11). 2. Auflage. Berlin: W. Ernst & Sohn 1953.

[9] Ranke, Armin; Ostermeyer, Helmut: Beitrag zur Stabilitätsuntersuchung mehrfach veran-kerter Baugrubenumschließungen.

Die Bautechnik 10/1968.

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Fach

arti

kel

mb-news Nr. 4/2009S574 Bohrpfahlwand DIN 1054 (01/05), (EAB, EAU)


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