Gru
nd
bau
-Bau
gru
ben
BauStatik-Module für BaugrubenZur Herstellung baulicher Anlagen werden häutig Baugruben erforderlich, die temporär durch Baugrubenverbau zu sichern sind. Je nach Verformungspotential des anstehenden Baugrundes kommen hier unterschiedliche Ausführungsvarianten wie Spund-, Trägerbohl- oder auch Bohrpfahlwand in Frage. Aber auch dauerhafte Stützbauwerke werden in Form von Spund- oder Bohrpfahlwänden hergestellt.
BauStatik-Module
Grundbau-Baugruben, DIN 1054 (01/05)
S572 SpundwandDas Modul führt die erforderlichen Nachweisführungen gemäß DIN 1054 [1] unter Beachtung der Empfehlungen für Baugru-ben EAB [2] oder Ufereinfassungen EAU [3]. Darüber hinaus erfolgt die Bemessung und Nachweisführung der Spundbohlen nach DIN 18800 [4].
S573 TrägerbohlwandDas Modul ermöglicht die erforderlichen Nachweisführungen gemäß DIN 1054 [1] unter Beachtung der Empfehlungen für Baugruben EAB [2] sowie der Bemessung und Nachweisfüh-rung der Träger und Ausfachung aus Stahl nach DIN 18800 [4] und Holz nach DIN 1052 [6].
S574 BohrpfahlwandBohrpfahlwände bestehen aus einzelnen nebeneinander ste-henden, im Regelfall vertikal hergestellten Bohrpfählen. Da sie hohe vertikale Lasten aufnehmen können, werden sie neben ihrer Funktion als Stützbauwerk auch als Teil der Gründung heran gezogen. Die Bemessung erfolgt nach DIN 1045-1 [5].
DI Kraus & CO GmbH, W.A.Mozartgasse 29, 2700 Wr. Neustadt Tel.: 02622 89497 FAX: 02622 89496 E-Mail: [email protected] Internet: www.dikraus.at
BauStatik-Module
Weiterführende Informationen zu den einzelnen Modulen (Bei spielausgaben, Produktbeschreibungen, mb-news-Artikel) finden Sie auch bei uns im Internet: http://www.mbaec.de/baustatik
Proj.Bez mb BauStatik Seite 20S572-01
Datum 26.10.2009 mb BauStatik S572 2010.091025Projekt Sammelflyer
mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern
Position
DIN 1055-100: Ek 1
Md
-5.39
23.86
-188.86
143.19
-30.19
Vd
-10.79
33.86
-14.08
-143.18
203.85
-76.74
8.27
Nd
83.43
DIN 1055-100: Ek 1 z Md Vd Nd[m] [kNm/m] [kN/m] [kN/m]6.50 -188.86 -143.18 -84.716.50 -188.86 203.85 -246.539.60 143.19 -0.00 -320.7314.02 -0.00 78.27 -383.43
NachweiseErdwiderlager Nachweis gegen Versagen des Erdwiderlagers
nach EAB EB 80
Maßgebende Kombination (GZ 1B) Ek1Lastfall LF2TS-Beiwert Erdwiderstand E p = 1.30
Horizontalkomp. Auflagerkraft Bh , d = 458.06 kN/mHorizontalkomp. Erdwiderstand Ep h , d = 458.92 kN/m
Bh , d Ep h , d 458.06 458.92
Ersatzkraft C Vereinfachter Nachweis der Ersatzkraft Cnach EAB EB 26
Einbindetiefenzuschlag t 0.20 * t = 0.80 m
Vertikalkraft Nachweis der Vertikalkomponente des Erdwiderstandsnach EAB EB 9
Maßgebende Kombination (charakteristisch) Ek1
mb-
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9 - C
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mbH
Proj.Bez mb BauStatik Seite 22S572-01
Datum 26.10.2009 mb BauStatik S572 2010.091025Projekt Sammelflyer
mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern
Position
M 1:120
1
Gk
2
Gk
10.18
12.60
1.95 5.93
7.88
17.08º
Ea,k
E1,k
Ck
rechnerischer Fußpunkt Wand h = 12.60 mFußpunkt Ersatzankerwand h = 10.18 mAbstand Ersatzankerwand l = 7.88 mNeigung der tiefen Gleitfuge = 17.08 °Ankerabstand a = 1.00 m
Belastung EW Ea h , k Ea v , k E1 h , k E1 v , k
[kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m]Gk.E 494.10 177.92 423.19 0.00
Lamelle Breite k ck k - [m] [°] [kN/m²] [°]1 1.95 27.50 2.00 10.422 5.93 32.00 0.00 14.92
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Proj.Bez mb BauStatik Seite 1S572-01
Datum 26.10.2009 mb BauStatik S572 2010.091025Projekt Sammelflyer
mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern
Position
Pos. S572-01 Spundwand
SystemM 1:235
+0.00_
1.86
14.02
-14.02
-12.00
-2.00
-4.00
-7.00
-10.00
7.00
5.00
15.00º
7.00
5.00
15.00º
6.20
5.00
25.00º
Bauzustände Name z[m] Lagerung[%] KommentarA 2.00 100.00 Aushub AB 4.00 100.00 Aushub BC 7.00 100.00 Aushub CD 10.00 100.00 Aushub D
BaugrundGelände erds. hü 1 [°] b1 [m] 2 [°]
0.00 22.50 4.50 0.00
Boden Schicht h k ca , k a , k 0 , k
' cp , k p , k p C , k
[m] [kN/m³] [°] [kN/m²] [°] [°]S1 12.0 19.0 32.0 - 20.0 22.5 10.0 - -10.7 22.5S2 5.0 19.0 27.5 2.0 18.0 22.5 9.0 2.0 -9.2 22.5S3 3.2 20.0 32.0 - 23.0 22.5 11.0 - -10.7 22.5S4 999.0 19.0 35.0 10.0 20.0 22.5 9.0 10.0 -11.7 22.5
StützungenAnker Name z[m] [°] a[m] l[m] lr [m] P0 [kN]
A1 1.50 15.00 1.00 7.00 5.00 20.00A2 3.50 15.00 1.00 7.00 5.00 20.00A3 6.50 25.00 1.00 6.20 5.00 20.00
Einwirkungen
Gk.E Ständige Belastungen
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Grundbau-Baugruben, DIN 1054 (01/05)
System• Baugruben oder Ufereinfassungen• Anker und Steifen als Stützstellen• Berücksichtigung von Bauzuständen• Geböschter Geländeverlauf• Sicherheitsklasse (SK) je Bauzustand
Belastung• Großflächige Geländelasten• Linien- und Punktlasten auf dem
Gelände (vertikal und horizontal)• Steifen- und Blocklasten
auf dem Gelände• Gründungslasten unter
der Geländeoberkante
S572 Spundwand 390,- EUR
Geotechnische NachweiseDie geotechnischen Nachweise in den Modulen erfolgen auf Grundlage der DIN 1054 [1]. Darüber hinaus werden neben der Norm wahlweise die Empfeh-lungen für Baugruben EAB [2] oder für Ufereinfassungen EAU [3] berücksichtigt.
BauzuständeMit den Modulen können für die Berech-nung Bauzustände definiert und somit die Herstellungsgeschichte abgebildet werden. Die folgenden Eingabeoptionen stehen hierbei aushubphasenbezogen zur Wahl:• Lagerung am Wandfuß
(frei aufgelagert bis eingespannt)• Stützungen als Anker oder Steifen• Ständige Wasserstände• Veränderliche Wasserstände• Belastungen• Stützböschung in der Baugrube• Sicherheitsklasse nach DIN 1054 [1]
SicherheitsklasseGemäß DIN 1054 [1] Abs. 6.3.2 ist die Sicherheitsklasse (SK) für Widerstände festzulegen. Nach DIN 1054 [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: Bauzustände bei der Herstellung oder Reparatur des Bauwerks
• �Zustände�der�Sicherheitsklasse�SK�3: Während der Funktionszeit einmalig oder voraussichtlich nie auftretende Zustände
Bodenaufbau / ErddruckermittlungDie Module bieten eine Erddruckermitt-lung auf Grundlage der DIN 4085 [7]. Hierzu kann geschichteter Baugrund, wahlweise mit Grundwasserpegel, vorge-geben werden. Jede Bodenschicht wird über den Winkel der inneren Reibung (φ), Kohäsion (ca, cp) sowie Reibungswinkel (δa, δp, δ0) definiert. Die folgenden Optionen bietet die Erd-druckermittlung in den Modulen:• Aktiver Erddruck, Erdruhedruck,
erhöht aktiver Erddruck• Erdwiderstand, räumlicher Erdwider-
stand• Umlagerung nach DIN 4085 [7], EAB [2]
und EAU [3]• Verdichtungserddruck nach DIN 4085 [7]
EinwirkungenAlle einwirkenden Kräfte werden als charakteristische Werte vor gegeben und einer Einwirkung zugeordnet. Diese wer-den z. B. als ständige oder veränderliche (Nutzlasten, Schnee- und Windlasten, …) eingestuft. Auf dieser Grundlage erfolgt automatisch die Kombination nach den Regeln der DIN 1055-100 [8], Abs. 9.4 sowie 10.4.Darüber hinaus werden für die geotech-nischen Nachweise alle gebildeten Kom-
binationen automatisch einer der drei Einwirkungskombinationstypen (EK) nach DIN 1054 [1] Abs. 6.3.1 zugeordnet:• �Regel-Kombination�EK1:
Ständige sowie während der Funk-tionszeit regelmäßig auftretende veränderliche Einwirkung
• �Seltene�Kombination�EK2: Außer den Einwirkungen der Regel-Kombination seltene oder einmalige planmäßige Einwirkungen
• Außergewöhnliche�Kombination�EK3: Außer den Einwirkungen der Regel-Kombination eine gleichzeitig mögliche außergewöhnliche Einwir-kung, insbesondere bei Erdbeben, Katastrophen oder Unfällen
LastfälleIn der DIN 1054 [1] werden drei Lastfälle beschrieben, welche sich aus den Einwir-kungskombinationen (EK) in Verbindung mit den Sicherheitsklassen (SK) ergeben. Es wird unterschieden in:• Lastfall�LF�1:
ständige Bemessungssituation• �Lastfall�LF�2:
vorübergehende Bemessungssituation• �Lastfall�LF�3:
außergewöhnliche Bemessungssituation
AusgabeDie Ausgabe der Module erfolgt übersicht-lich und prüffähig in tabellarischer sowie grafischer Form und ist detailliert auswähl-bar. Voller Ausgabeumfang stellt die Be-rechnung komplett nachvollziehbar dar.
Bemessung• Bemessung der Spundwand
nach DIN 18800 [4]• Auswahl der Spundwand-
profile aus den Projekt-Stammdaten
Nachweise• Versagen des Erdwiderlagers
im GZ 1B• Vertikalkomponente der
Auflagerkraft• Ersatzkraft C im GZ 1B• Versinken von Bauteilen
im GZ 1B• Standsicherheit in der tiefen
Gleitfuge im GZ 1B• Geländebruch in GZ 1C
System• Bohrpfahlwände nach [1], sowie [3] - überschnittene Pfahlwände - tangierende Pfahlwände - aufgelöste Pfahlwände• Anker und Steifen als Stützstellen• Bewehrte oder unbewehrte
Ausfachungen• Berücksichtigung von Bauzuständen• Geböschter Geländeverlauf• Sicherheitsklasse (SK) je Bauzustand
Belastung• Großflächige Geländelasten• Linien- und Punktlasten auf dem
Gelände (vertikal und horizontal)• Steifen- und Blocklasten
auf dem Gelände• Gründungslasten unter
der Gelände oberkante
S574 Bohrpfahlwand 490,- EURBemessung• Stahlbetonbemessung der Bohrpfähle
nach DIN 1045-1 [5]• Stahlbetonbemessung der bewehrten
Ausfachung nach DIN 1045-1 [5]• Nachweis der unbewehrten Aus fachung
über Gewölbewirkung
Nachweise• Versagen des Erdwiderlagers in GZ 1B• Vertikalkomponente der Auflagerkraft• Gleichgewicht der Horizontalkräfte• Ersatzkraft C im GZ 1B• Versinken von Bauteilen im GZ 1B• Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge
im GZ 1B• Geländebruch in GZ 1C
Proj.Bez mb BauStatik Seite 21S574-01
Datum 26.10.2009 mb BauStatik S574 2010.091025Projekt Sammelflyer
mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern
Position
DIN 1055-100: Ek 1
Md
-5.39
18.60
-172.53
133.17
-50.67
Vd
-10.79
30.33
-17.61
0.65
-135.39
195.18
-78.31
3.05
Nd
-340.81
DIN 1055-100: Ek 1 z Md Vd Nd[m] [kNm/m] [kN/m] [kN/m]6.50 -172.53 -135.39 -86.806.50 -172.53 195.18 -240.949.48 133.17 -0.00 -311.9810.50 93.27 -78.31 -340.81
NachweiseErdwiderlager Nachweis gegen Versagen des Erdwiderlagers
nach EAB EB 80
Maßgebende Kombination (GZ 1B) Ek1Lastfall LF1TS-Beiwert Erdwiderstand E p = 1.40
Horizontalkomp. Auflagerkraft Bh , d = 275.75 kNHorizontalkomp. Erdwiderst. Er p h , d =1553.73 kN
Bh , d Er p h , d 275.75 1553.73
Horizontalkräfte Nachweis des Gleichgewichts der Horizontalkräftenach EAB EB 15
Maßgebende Kombination (GZ 1B) Ek1Lastfall LF1TS-Beiwert Erdwiderstand E p = 1.40
Horizontalkomp. Auflagerkraft Bh , d = 153.20 kN/mvernachlässigter Erddruck Ea h , d = 493.96 kN/mHorizontalkomp. Erdwiderstand Ep h , d = 647.55 kN/m
Bh , d + Ea h , d Ep h , d 647.16 647.55mb-
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Proj.Bez mb BauStatik Seite 1S574-01
Datum 26.10.2009 mb BauStatik S574 2010.091025Projekt Sammelflyer
mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern
Position
Pos. S574-01 Bohrpfahlwand
SystemM 1:270
+0.00_
1.86
16.00
-16.00
-12.00
-2.00
-4.00
-7.00
-10.00
7.00
5.00
15.00º
7.00
5.00
15.00º
6.20
5.00
25.00º
Überschnittene BohrpfahlwandPfahldurchmesser d = 0.80 mAbstand der bewehrten Pfähle a = 1.80 mAnzahl der unbewehrten Füllpfähle n = 2 Pfahlabstand a1 = 0.60 mPfahlüberschneidung ü = 0.20 mTiefe Füllpfähle unter Sohle t = 0.50 m
QuerschnittM 1:25
0.80 0.60
1.80
Bauzustände Name z[m] Lagerung[%] KommentarA 2.00 100.00 Aushub AB 4.00 100.00 Aushub BC 7.00 100.00 Aushub CD 10.00 100.00 Aushub D
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Weiterführende Informationen zu den einzelnen Modulen (Bei spielausgaben, Produktbeschreibungen, mb-news-Artikel) finden Sie auch bei uns im Internet: http://www.mbaec.de/baustatik
BauStatik-Module
Grundbau-Baugruben, DIN 1054 (01/05)
System• Trägerbohlwände nach EAB• Anker und Steifen als Stützstellen• Ausfachungen aus Holz oder Stahl• Berücksichtigung von Bauzuständen• Geböschter Geländeverlauf• Sicherheitsklasse (SK) je Bauzustand
Belastung• Großflächige Geländelasten• Linien- und Punktlasten auf dem
Gelände (vertikal und horizontal)• Steifen- und Blocklasten
auf dem Gelände• Gründungslasten unter
der Geländeoberkante
S573 Trägerbohlwand 390,- EURBemessung• Bemessung der Träger und
Ausfachungen nach DIN 18800 [4]• Bemessung der Ausfachungen aus Holz
nach DIN 1052 [6]• Auswahl der Spundwandprofile aus den
Projekt-Stammdaten
Nachweise• Versagen des Erdwiderlagers in GZ 1B• Vertikalkomponente der Auflagerkraft• Gleichgewicht der Horizontalkräfte• Ersatzkraft C im GZ 1B• Versinken von Bauteilen im GZ 1B• Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge
im GZ 1B• Geländebruch in GZ 1C
Proj.Bez mb BauStatik Seite 1S573-01
Datum 26.10.2009 mb BauStatik S573 2010.091025Projekt Sammelflyer
mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern
Position
Pos. S573-01 Trägerbohlwand
SystemM 1:270
+0.00_
1.86
16.00
-16.00
-12.00
-2.00
-4.00
-7.00
-10.00
7.00
5.00
15.00º
7.00
5.00
15.00º
7.00
5.00
30.00º
Bohlträger gerammtAchsabstand der Bohlträger a = 1.60 mAusfachung aus Holz
Bauzustände Name z[m] Lagerung[%] KommentarA 2.00 100.00 Aushub AB 4.00 100.00 Aushub BC 7.00 100.00 Aushub CD 10.00 100.00 Aushub D
BaugrundGelände erds. hü 1 [°] b1 [m] 2 [°]
0.00 22.50 4.50 0.00
Boden Schicht h k ca , k a , k 0 , k
' cp , k p , k p C , k
[m] [kN/m³] [°] [kN/m²] [°] [°]S1 12.0 19.0 32.0 - 20.0 22.5 10.0 - -10.7 22.5S2 5.0 19.0 27.5 2.0 18.0 22.5 9.0 2.0 -9.2 22.5S3 3.2 20.0 32.0 - 23.0 22.5 11.0 - -10.7 22.5S4 999.0 19.0 35.0 10.0 20.0 22.5 9.0 10.0 -11.7 22.5
StützungenAnker Name z[m] [°] a[m] l[m] lr [m] P0 [kN]
A1 1.50 15.00 1.00 7.00 5.00 20.00A2 3.50 15.00 1.00 7.00 5.00 20.00A3 6.50 30.00 1.00 7.00 5.00 20.00
Einwirkungen
Gk Ständige Belastungen
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8 - m
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mbH
Proj.Bez mb BauStatik Seite 20S573-01
Datum 26.10.2009 mb BauStatik S573 2010.091025Projekt Sammelflyer
mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern
Position
SchnittgrößenBohlträgerDIN 1055-100: Ek 1
Md
-5.39
15.01
9.93
-150.16
109.46
-36.91
Vd
-10.79
27.74
-20.21
9.83
-126.20
179.16
-55.94
2.63
Nd
-351.12
DIN 1055-100: Ek 1 z Md Vd Nd[m] [kNm/m] [kN/m] [kN/m]6.50 -150.16 -126.20 -89.266.50 -150.16 179.16 -265.569.27 109.46 0.00 -330.7710.00 89.19 -55.94 -351.12
AusfachungDIN 1055-100: Ek 1M 1:15
Md
25.21
Vd
63.03
-63.03
DIN 1055-100: Ek 1 x Md Vd[m] [kNm/m] [kN/m]0.00 0.00 63.030.80 25.21 0.001.60 0.00 -63.03
mb-
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Berechnungsgrundlagen[1] DIN 1054 (01/05): Baugrund –
Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau, Ausgabe Januar 2005
[2] Empfehlungen des Arbeitskreises “Baugruben”; EAB (4. Auflage)
[3] Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Ufer einfassungen“ Häfen und Wasserstraßen, EAU 2004 (10. Auflage)
[4] DIN 18800-1 (11/90): Stahlbauten – Bemessung und Konstruktion, Ausgabe November 1990
[5] DIN 1045-1 (08/08): Tragwerke aus Beton, Stahl-beton und Spannbeton – Teil 1: Bemessung und Konstruktion, Ausgabe August 2008
[6] DIN 1052 (12/08): Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken – Allgemeine Bemessungsregeln und Bemessungsregeln für den Hochbau, Ausgabe Dezember 200ß
[7] DIN 4085 (10/07): Baugrund – Berechnung des Erddrucks, Ausgabe Oktober 2007
[8] DIN 1055-100 (03/01): Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1: Grundlagen der Tragwerks-planung, Sicherheitskonzept und Bemessungs-regeln, Ausgabe März 2001
DI Kraus & CO GmbH, W.A.Mozartgasse 29, 2700 Wr. Neustadt Tel.: 02622 89497 FAX: 02622 89496 E-Mail: [email protected] Internet: www.dikraus.at