Baugruben

Achim Hettler, Theodoros Triantafyllidis, Anton Weißenbach
3., Aufl.
2018, XIV, 434 S., 224 SW-Abb., 50 Tabellen. 240 mm, Hardcover
Ernst & Sohn
ISBN 978-3-433-03244-2

Inhalt

Mit der Einführung des Eurocode 7-1 "Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln" einschließlich dem Nationaler Anhang und der DIN 1054: 2010-12 "Baugrund Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau - Ergänzende Regeln zu DIN 1997-1" sowie den Änderungen A1: 2012 und A2: 2015-11 war eine Anpassung der 2. Auflage erforderlich geworden. Die Überarbeitung wurde dazu genutzt, die ursprüngliche Idee von Anton Weißenbach aufzugreifen, das Gebiet umfassend in vier Bänden abzuhandeln. Die Themen: - Konstruktion und Bauausführung, - Berechnungsgrundlagen, - Berechnungsverfahren, - Baugrubenumschließung in besonderen Fällen - wurden alle mit der vorliegenden 3. Auflage in einem Buch zusammengefasst. Die Berechnungsbeispiele wurden ebenfalls an das Handbuch Eurocode 7, Band 1 angepasst und erweitert um eine Baugrube mit rückverankerter Betonsohle. Das Kapitel "Bemessung der Einzelteile" sowie die Berechnungsbeispiele in Kapitel 20 wurden komplett überarbeitet. Das Buch ist ein wertvoller Ratgeber für die tägliche Praxis in der Geotechnik und im übrigen Konstruktiven Ingenieurbau. Konstruktive Maßnahmen zur Sicherung von Baugruben und Leitungsgräben, allgemeine Berechnungsgrundlagen, Erddruck, nicht gestützte, im Boden eingespannte Baugrubenwände, einmal gestützte Baugrubenwände, mehrmals gestützte Baugrubenwände, weitere Nachweise, Bettungsmodulverfahren, Finite-Elemente-Methode, Nachweis der Gebrauchstauglichkeit, Verankerte Baugrubenwände, Bewegungsarme Baugrubenwände neben Bauwerken, Baugruben im Wasser, Baugruben in weichen Böden, Baugruben in felsartigen Böden, Untersuchung besonderer Baugrubenkonstruktionen, Baugruben bei Erdbebenbeanspruchungen, Bemessung der Einzelteile, Berechnungsbeispiele.

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Inhaltsverzeichnis

Konstruktive Maßnahmen zur Sicherung von Baugruben und LeitungsgräbenAllgemeine BerechnungsgrundlagenErddruckNicht gestützte, im Boden eingespannte BaugrubenwändeEinmal gestützte BaugrubenwändeMehrmals gestützte BaugrubenwändeWeitere NachweiseBettungsmodulverfahrenFinite-Elemente-MethodeNachweis der GebrauchstauglichkeitVerankerte BaugrubenwändeBewegungsarme Baugrubenwände neben BauwerkenBaugruben im WasserBaugruben in weichen BödenBaugruben in felsartigen BödenUntersuchung besonderer BaugrubenkonstruktionenBaugruben bei ErdbebenbeanspruchungenBemessung der EinzelteileBerechnungsbeispieleTabellenLiteraturverzeichnis und Normen

Autoreninfo

Prof. Hettler leitet den Lehrstuhl Baugrund-Grundbau an der TU Dortmund. Er ist Mitglied einiger Normenausschüsse, unter anderem Obmann von DIN 4085 "Baugrund - Berechnung des Erddrucks", sowie Autor des Buches "Gründung von Hochbauten", der Kapitel "Erddruck" und "Baugruben" im Grundbau-Taschenbuch und Koautor des Buches "Der Bausachverständige vor Gericht".Prof. Dr.-Ing. habil. Theodoros Triantafyllidis war bei Tiefbauunternehmen im In- und Ausland in leitenden Funktionen tätig, bevor er 1998 an den Lehrstuhl für Grundbau und Bodenmechanik an der Ruhr-Universität Bochum berufen wurde. Seit 2007 ist er Lehrstuhlinhaber für das Fach Bodenmechanik und Grundbau und Institutsleiter am Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik der Universität Karlsruhe (TH).Prof. Weißenbach hatte von 1982 bis 1994 den Lehrstuhl Baugrund-Grundbau an der TU Dortmund inne. Von 1965 bis 2006 war er Obmann des Arbeitskreises 2.4 "Baugruben" der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik.

Publikationslisten zum Thema:
Baugrube, Konstruktion, Sicherung, Leitungsgraben, Berechnungsgrundlage, Erddruck, Baugrubenwand, Einspannung, Stützung, Bettung, Modul, Verfahren, Finite-Elemente, Methode, Gebrauchstauglichkeit, Verankerung, Wasser, Erdbeben, Berechnungsbeispiel,

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K.-M. Borchert, K. Terytze, R. Wagner, M. Allinger
Untersuchungen zu Stofftransporten aus Injektionssohlen bei Trogbaugruben. Abschlussbericht
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Für die Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen für Injektionssohlen von Trogbaugruben mit Weichgelen werden Übertragungsfunktionen benötigt, um die Ergebnisse aus Laborversuchen auf die Realität zu übertragen. In vorhergehenden Forschungsvorhaben wurden Parameter und Randbedingungen für eine Transportsimulation von Schadstoffen im Grundwasser für eine Unterwasserbetonsohle erarbeitet. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurden die Parameter hydraulisches Gefälle, Durchlässigkeitsbeiwert, die Abmessungen und Form der Baugrube und die Herstellungsabfolge im Bezug zur Grundwasserströmungsrichtung mittels Modellvarianten in Grundwassertransportmodellen variiert. Hierdurch sollte die Robustheit der Transportsimulationen an sich, vor allem aber der Einfluss des variierten Parameters auf das gesamte Bewertungsergebnis überprüft und Empfehlungen zur weiteren Bearbeitung und Bewertung von Grundwassermodellen gegeben werden.

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Ziel der Arbeit war, Berechnungsverfahren für auf Biegung beanspruchte gemauerte Wände zu entwickeln, die für Grenzlastzustände Aussagen zum statischen und dynamischen Verhalten ermöglichen. Dazu wurde die Software "Ze-Bau", Zerstörungskennlinie Bau, erstellt. Dies erfolgte für die vorhandene Bausubstanz, die in Deutschland üblicherweise nicht bewehrt ist. Für neu zu erstellende Mauerwerksbauten, aber auch zur nachträglichen Verstärkung in Form einer zweiten Schale, sind bewehrte Mauerwerksstrukturen untersucht worden. Für die gleiche Vorgehensweise wie für unbewehrtes Mauerwerk (statische und dynamische Belastungen) sind Bemessungskonzepte entwickelt, die eine Berechnung der Grenztragfähigkeit erlauben. Dazu sind konventionelle Verstärkungsmethoden durch in die Lagerfuge eingelegte Baustahlbewehrungen betrachtet worden. Orientierende Untersuchungen fanden statt, um die Möglichkeit von nachträglich aufgeklebten Faserverbundwerkstoffen, in Form von hochfesten Tapeten aufzuzeigen. Diese flächenhafte Verstärkung der Gesamt-Wandoberfläche ist hinsichtlich der Tragfähigkeitssteigerung äußerst effektiv, hat aber gewisse Untergrundvorbereitungen wie z.B. Sandstrahlen zur Folge, die einen gewissen Aufwand verursachen. Als noch innovativer wird ein an Stahlbetonstrukturen praktiziertes Verfahren, durch in Schlitze eingeklebte Faserlamellen, gesehen. Dieses von der Firma Bilfinger und Berger entwickelte Verfahren mit CFK-Lamellen beinhaltet eine sehr hohe Verbundfestigkeit und zeigt bei geringerem Aufwand vergleichbare Traglaststeigerungen wie das vollflächige Verstärkungsverfahren. Der Vorteil besteht darin, dass keine Oberflächenreinigung erforderlich ist, sondern die durch Sägen erstellten Schlitze ausreichen. Diese Verstärkungsart ist jedoch an Mauerwerk bisher nicht untersucht worden. Aufgrund der zu erwartenden hohen Effizienz wird vorgeschlagen, zukünftig dazu Untersuchungen durchzuführen. Mit den gewonnenen Erkenntnissen ist eine Bemessung von Wänden mit und ohne Bewehrung für extreme horizontale Belastungen mögli

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Anlass: Der Nachweis des hydraulischen Grundbruchs wird oft mit Hilfe von Rechenprogrammen geführt, ohne dass sich der Anwender über das dabei verwendete Rechenverfahren im Klaren ist. Wenn dabei der Nachweis vereinfacht unter der Annahme eines linearen Druckabbaus längs der Baugrubenwand geführt wird, liegt man praktisch immer auf der unsicheren Seite. Realitätsnäher sind Berechnungen mit Auswertung des sich für die konkrete Geometrie ergebenden Strömungsnetzes, wobei die Betrachtungen allerdings auch hier meist auf ebene Verhältnisse beschränkt bleiben. Dabei ist bekannt, dass bei bestimmten Baugrubengeometrien und insbesondere in den Eckbereichen durch die räumliche Anströmsituation eine Erhöhung der Einbindetiefe des Verbaus zwingend gegeben ist. Deutlich geworden ist dies bei der technischen Bearbeitung eines aktuellen lnfrastrukturprojekts, was die beteiligte Firma zum Anlass nahm, dieses Forschungsprojekt anzustoßen, an dem sie sich sowohl finanziell als auch durch eigenen Personaleinsatz sowie die Bereitstellung einer entsprechenden Softwarelizenz beteiligte. Die gängigen Vorschriften und Empfehlungen zur Berechnung von Baugruben im Grundwasser beschränken sich nämlich hinsichtlich der Geometrieabhängigkeit und der dreidimensionalen Strömungsverhältnisse auf verbale Hinweise und Literaturverweise, ohne eine konkrete Berechnungsvorschrift anzugeben. Ziel: Ziel des Forschungsvorhabens war es, die maßgebenden Vorgänge beim hydraulischen Grundbruch bodenmechanisch korrekt zu beschreiben und daraus abgeleitet die maßgebenden Bruchkörpergeometrien zu finden. Darauf aufbauend wurden dann für typische und häufig wiederkehrende Baugrundsituationen Bemessungsdiagramme aufgestellt, die es dem Anwender erlauben, den Nachweis des hydraulischen Grundbruchs unter Beachtung der Baugrubengeometrie und der hydraulischen Randbedingungen schnell und vor allem sicher führen zu können, ohne dazu aufwändige Strömungsberechnungen durchführen zu müssen. Arbeitsplan: Zunächst erfolgte eine Auswertung und Bewertung der aus der Lit

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An einer in Berlin ausgeführten Baugrubenwand mit Schlitzwand und Ankern, die messtechnisch eingehend untersucht wurde, wurden Berechnungen von Gebrauchszuständen sowie Grenzzuständen der Tragfähigkeit durchgeführt. Mit der bei den Forschern entwickelten Hypoplastizität und den vorliegenden Baugrunddaten ergeben sich die beobachteten Verschiebungen und Ankerkräfte in ihrer Entwicklung bei der Baudurchführung realistisch, ebenso eine Herausziehkennlinie der Anker. Mit dem somit validierten Rechenmodell werden Grenzzustände der Tragfähigkeit dadurch erzeugt, dass eine Auflockerung des Bodens in der Nähe der Anker angenommen wird. Mit zwei Ankerlagen und weiterem Aushub ergibt sich annähernd ein Versagensmechanismus mit einem Rutschkörper, an dem aktiver und passiver Erddruck wirken. Aus demselben Rechenmodell ergeben sich objektive charakteristische Werte des Bodenwiderstands in Scherfugen und an den Ankern. Berechnungsverfahren der DIN 1054 werden auf dieser Basis im Wesentlichen bestätigt, während sich diejenigen des EC 7 als nicht genügend spezifiziert herausstellen. Die Erddruckannahmen der EAB werden ebenfalls bestätigt, während sich eine verbreitete Software für Stützwände als ungeeignet erweist.

Wirtschaftliche Gestaltung von Trägerbohlwänden als Baugrubenverkleidung im Wohnungsbau und erforderliche Maßnahmen zur Vermeidung von Bauschäden durch Trägerbohlwand-Baugruben im Bereich bestehender Bebauung. Anlagenband - Messungen an ausgesteiften Träg. erbohlwänden mit vorgespannten Steifen in bindigem oder geschichtetem Boden

Anton Weißenbach
Wirtschaftliche Gestaltung von Trägerbohlwänden als Baugrubenverkleidung im Wohnungsbau und erforderliche Maßnahmen zur Vermeidung von Bauschäden durch Trägerbohlwand-Baugruben im Bereich bestehender Bebauung. Anlagenband - Messungen an ausgesteiften Träg. erbohlwänden mit vorgespannten Steifen in bindigem oder geschichtetem Boden
Bau- und Wohnforschung
1994, 472 S., Abb.,Tab.,Lit.,
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