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Zum Tragverhalten von Fertigschraubpfählen unter axialer Belastung
Höppner, Robert
München (Deutschland)
Selbstverlag
2020, XXV,268 S., Abb., Tab., Lit., graf. Darst.
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[Quelle: http://d-nb.info]
Fertigschraubpfähle sind industriell vorgefertigte Pfähle, die vorwiegend drehend in den Boden eingebracht werden. Die Pfähle bestehen aus einem Schaft und mindestens einer Wendel, die das Eindringen des Pfahls in den Boden durch die Drehbewegung ermöglicht. Auf Grund der Geometrie und des Einbauverfahrens unterscheidet sich das Trag- und Verformungsverhalten maßgeblich von anderen Pfahlarten. Die Bemessung der Pfähle erfolgt derzeit vorwiegend auf Basis von empirischen Korrelationsfaktoren oder analytischen Berechnungsverfahren, die jeweils große Spannbreiten von Ergebnissen liefern. Ohne langjähriger Erfahrung und einer genauen Bewertung der Eingangswerte und Ergebnisse können diese Verfahren zu einer maßgeblichen Falschbewertung der Tragfähigkeit führen. Für die Bemessung ist ein Verfahren wünschenswert, dass anhand der üblichen Bodenkennwerte eine verlässliche Berechnung der Tragfähigkeit ermöglicht. Die vorliegende Arbeit erläutert nach einer Begriffsbestimmung die Grundlagen der bisherigen Bemessungsverfahren und verdeutlicht die Problemstellung. Aufbauend werden die Konzeption, Durchführung und die Ergebnisse eigener Versuche vorgestellt. Zur Untersuchung des Trag- und Verformungsverhalten der Fertigschraubpfähle kamen kleinmaßstäbliche Modellversuche, teilweise mit foto-optischer Beobachtung der Bodenverformung, sowie großmaßstäbliche Versuche im Labor und im Feld zum Einsatz. Mit Hilfe der Versuche werden die wesentlichen Einflussgrößen auf das Tragverhalten und die sich einstellenden Bruchmechanismen erläutert. Es zeigt sich, dass der erzielbare Widerstand stark von den Einflussgrößen abhängt und diese sich gegenseitig überlagern, sodass sich hochgradig nichtlineare Zusammenhänge ergeben. Zum tieferen Verständnis werden die kleinmaßstäblichen Modellversuche numerisch nachgerechnet. Es wird gezeigt, dass die numerischen Modelle die relevanten Einflüsse zuverlässig abbilden. Darauf basierend folgt eine numerische Parameterstudie, in der das Tragverhalten von Fertigschraubpfählen im Prototyp in unterschiedlichen Böden modelliert wird. Um konsistente Lösungen zu erhalten, werden die Eingangsparameter für das verwendete Stoffgesetz des Bodens aus Erfahrungswerten durch Kurvenanpassungen in stetige Funktionen überführt. Die Resultate werden in ein empirisches Berechnungsmodell übertragen, dass die Prognose des Widerstands eines Fertigschraubpfahls auf Grundlage der Bodenkennwerte und der Geometrie ermöglicht. Der Widerstand berechnet sich aus einem Tragfähigkeitsfaktor, einem Formfaktor und einem Anpassungsfaktor für die Belastungsrichtung, die sich jeweils aus spezifischen Beiwerten zusammensetzen. Über die Beiwerte fließen die Bodenkenngrößen und die geometrischen Verhältnisse in die Prognose ein. Vergleichsberechnungen demonstrieren die Anwendbarkeit des Verfahrens.
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Axial zyklisch belastete Pfähle. Bericht über erweiterte Auswertungen . Neue Laborversuche und Modellversuche
Bauforschung, Band T 2888
1999, 150 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag
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Erkenntnisse zum Tragverhalten von Fertigschraubpfählen unter axialer Belastung
Bautechnik, 2022
Lüking, Jan; Wiesenthal, Philipp; Kirsch, Fabian
Zur Anwendung der Erdwiderstandsmodelle von p-y-Kurven und nach DIN 4085 zur lateralen Pfahlbemessung in geschichteten Böden
Geotechnik, 2022
Klobe, Berthold
The design of plane earthwork structures on pile foundations
Geotechnik, 2021
Henke, Sascha
Numerische Untersuchungen zum Einfluss von Reaktionspfählen auf statische Pfahlprobebelastungen
Geotechnik, 2021
Moormann, Christian
Jahresbericht 2019 des Arbeitskreises "Pfähle" der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT)
Bautechnik, 2020
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