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Verankerte Wand

Bauforschung, Band T 3035
Thomas Meier, Cezary Slominski
Univ. Karlsruhe, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik, Lehrstuhl für Bodenmechanik und Grundbau
2004, 52 S., 18 Abb., 7 Tab.
Fraunhofer IRB Verlag

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Kurzbericht [PDF] deutsche Version

Inhalt

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.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 1
2 Referenzbaugrube: Sony-Center, Berlin [4] 3
2.1 Randbedingungen und Verbaukonstruktion 3
2.2 Bauablauf 4
2.3 Messprogramm 7
3 Validierung des Rechenmodells 9
3.1 Hypoplastisches Stoffgesetz 9
3.1.1 Parameter des hypoplastischen Stoffgesetzes 9
3.2 Finite-Elemente-Modell 10
3.3 Ergebnisse 10
3.3.1 Ankerzugversuche 10
3.3.2 Verformungsprognose 12
3.3.3 Ankerkräfte 14
3.3.4 Zusammenfassung 14
4 Numerische Simulation 15
4.1 Grenzzustand der Tragfähigkeit 15
4.1.1 Ergebnisse 16
4.1.1.1 Erddruckverteilung 16
4.1.1.2 Entwicklung des Versagensmechanismus 18
4.1.1.3 Ankerkräfte 20
5 Bemessung nach DIN 1054:2002-07 und EN 1997:2003 (EC 7) 22
5.1 Einleitung 22
5.2 Grundlagen der geotechnischen Bemessung 22
5.2.1 Geotechnische Kategorien (GK) 22
5.2.2 Grenzzustände der Tragfähigkeit 23
5.2.3 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 24
5.2.4 Varianten der Nachweisführung 25
5.2.4.1 Geotechnische Bemessung auf Grund von Berechnungen 25
5.2.4.2 Beobachtungsmethode 25
5.2.5 Charakteristische Werte von geotechnischen Kenngrößen 26
5.2.6 Bemessungswerte 26
5.2.6.1 Geotechnische Kenngrößen 26
5.2.6.2 Geometrische Vorgaben 27
5.2.6.3 Einwirkungen 27
5.2.6.4 Beanspruchungen 28
5.2.6.5 Widerstände 28
5.2.7 Bemessungssituationen bei geotechnischen Bauwerken 29
5.2.7.1 EC 7 29
5.2.7.2 DIN 1054 30
5.2.7.3 Gegenüberstellung der Teilsicherheitsbeiwerte 31
5.3 Verankerungen mit Verpressankern 32
5.4 Stützbauwerke 32
5.4.1 Allgemeines 32
5.4.2 Erddruck 32
5.4.3 Nachweis der Tragfähigkeit 33
5.4.4 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 34
5.5 Beispiel 34
5.5.1 Charakteristische Kenngrößen 34
5.5.1.1 Charakteristische Bodenkennwerte 34
5.5.1.2 Charakteristischer Herausziehwiderstand der Anker 34
5.5.2 Weitere Berechnungsgrundlagen und -annahmen 35
5.5.3 Bemessungseinwirkungen und -widerstände 36
5.5.4 Nachweis der ausreichenden Sicherheit des Erdauflagers und der
Anker gegen Herausziehen 38
5.5.5 Nachweis der ausreichenden Ankerlänge 38
5.5.6 Nachweis der Gesamtstandsicherheit 40
5.5.7 Zusammenfassung 42
Literatur 43
A Qwalls-Berechnung 45

Publikationslisten zum Thema:
Baugrubenwand, Schlitzwand, Verankerung, Ankerkraft, Ankerlänge, Berechnung, Bemessung, Verformungsberechnung, Rechenmodell, Simulation(numerisch), Gebrauchszustand, Tragfähigkeit, Grenzzustand,

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