Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Grundbau II - Gründung von Bauwerken:  Begriffe Flach- und Tiefgründung  Dimensionierung von:  Einzel- und Streifenfundamenten  Flächengründungen und.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Grundbau II - Gründung von Bauwerken:  Begriffe Flach- und Tiefgründung  Dimensionierung von:  Einzel- und Streifenfundamenten  Flächengründungen und."—  Präsentation transkript:

1 Grundbau II - Gründung von Bauwerken:  Begriffe Flach- und Tiefgründung  Dimensionierung von:  Einzel- und Streifenfundamenten  Flächengründungen und  Pfählen 1 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

2 1. Flachgründung 1.1 Einleitung und Begriffe Gründung: Art und Weise, wie Bauwerkslasten auf den Baugrund übertragen werden. Gründungsarten:  Tiefgründungen  Flachgründungen Flach- und Flächengründung 2 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

3 3 Tiefgründungen z.B.mit Hilfe von Ramm- oder Bohrpfählen

4 Flachgründungen: Einzel- oder Streifenfundamente Bauwerkslasten werden über die Sohlflächen auf die ober- flächennahen Baugrundschichten übertragen. 4 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

5 Flächengründungen: Gründungsplatten; d.h. durchgehende Lastübertragungsplatten oder vergleichbare Konstruktionen unter dem gesamten Bauwerk. 5 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

6 Anforderungen an die Gründung:  ausreichende Standsicherheit  verträgliche Verformungen und  wirtschaftlich Entscheidungsgrundlage für die Wahl einer Gründungsart sind die Anforderungen durch  das Bauwerk: Empfindlichkeit gegenüber Verformungen, Größenordnung der auftretenden Lasten  den Baugrund: Tragfähigkeit und Verformungsverhalten 6 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

7 7 1.2 Bemessungsgrundlagen Mindestanforderungen an die rechnerische Bemessung von Flach- und Flächengründungen richten sich nach der Zuordnung von Baugrund und Bauwerk zu einer Geotechnischen Kategorie GK 1 – GK 3 nach DIN 1054.

8 8 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

9 9 1.3 Aufnehmbarer Sohldruck in einfachen Fällen Gegenüberstellung von aufnehmbarer Sohldruck = Sohldruck, der bei einem bestimmten Bauwerk auf dem vorhandenen Untergrund zugelassen werden kann, ohne dass Schäden am Bauwerk auftreten (Tabellen A.1 bis A.6 in DIN 1054). einwirkender charakteristischer (rechnerischer) Sohldruck aufnehmbarer Sohldruck nach DIN 1054

10 10 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Eine ausreichende Sicherheit gegen Grundbruch darf als nachgewiesen angesehen werden, wenn gilt:  vorh   zul  vorh : rechnerischer einwirkender charakteristischer Sohldruck  zul : aufnehmbarer Sohldruck nach Tabellen

11 11 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Für die Anwendung der Tabellenwerte müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: Geländeoberfläche und Schichtgrenzen verlaufen annähernd waagrecht der Baugrund ist bis zur 2-fachen Fundamentbreite, mindestens jedoch bis 2 m unterhalb der Gründungssohle ausreichend tragfähig das Fundament wird nicht regelmäßig /nicht überwiegend dynamisch beansprucht; in bindigen Böden entsteht kein nennenswerter Porenwasserdruck für die Neigung der resultierende charakteristische Beanspruchung gilt: tan  E = T k /N k  0,2 die zulässige Ausmitte der Sohldruckresultierenden (Kippnachweis) wird bei ständigen und veränderlichen Einwirkungen eingehalten bei ständigen Einwirkungen entsteht keine klaffende Fuge

12 12 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Nachweis der Kippsicherheit über die Einhaltung der zulässigen Ausmittigkeit der Sohldruckresultierenden.  maßgebliche Sohldruckresultierende aus der ungünstigsten Kombination der charakteristischen Werte ständiger und veränderlicher Einwirkungen für die Lastfälle LF 1 + LF 2 (größte Ausmittigkeit maßgebend).  bei ungünstigen Kombinationen aus LF 1 und LF 2 darf eine klaffende Fuge maximal bis zum Schwerpunkt des Fundaments entstehen  kontrollieren, wo die Resultierende aus den angreifenden Lasten (H x, H y, V) die Gründungssohle schneidet  liegt die Sohldruckresultierende innerhalb der 2. Kernweite des Fundaments, so ist die Bedingung erfüllt.

13 13 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Rechteckfundament mit zweiachsiger Ausmittigkeit e x und e y rechteckige Fundamente  Bereich der 2. Kernweite durch Ellipse  Kippsicherheit nachgewiesen, wenn e x  b x /3 bzw. e y  b y /3

14 14 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)  Unter Fundamenten können nur Sohldruckspannungen übertragen werden. Bei vergleichsweise großer Momentenbeanspruchung entsteht eine sog. „klaffende Fuge“, da der Boden keine Zugspannungen aufnehmen kann.

15 15 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

16 Bei mittiger Lage der Sohldruckresultierenden gilt:  vorh = N k / A = N k / (b x · b y ) Bei außermittiger Lage der resultierenden charakteristischen Sohlbe- anspruchung wird nur eine Teilfläche A´ angesetzt, bei der die Resul- tierende der Einwirkungen im Schwerpunkt steht : A’ = b’ x · b’ y = (b x - 2e x ) · (b y - 2e y ) 16 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

17 1.3.1 Nicht bindige Böden Tabelle 1.1: Voraussetzung für die Anwendbarkeit der Tabellenwerte Gewachsene Sand- und Kiesablagerungen sind in der Regel ausreichend dicht gelagert. Wenn keine örtlichen Erfahrungswerte vorliegen, muss die Lagerungsdichte durch Sondierungen ermittelt werden. 17 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)

18 18 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Tabelle 1.2: Aufnehmbarer Sohldruck für Streifenfundamente auf nichtbindigem Baugrund

19 19 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Zu erwartende Setzungen: Bei Bemessung nach Teil A.1 der Tabelle 1.2 (=setzungsunempfind- liche Bauwerke) und Fundamentbreiten bis 1,5 m gilt s  2 cm; bei größeren Fundamentbreiten proportional stärker. Bei Bemessung nach Teil A.2 der Tabelle 1.2 (=setzungsempfindliche Bauwerke) und Fundamentbreiten bis 1,5 m gilt s  1 cm; bei Fundamentbreiten größer als 1,5 m s  2 cm. Die angegebenen Setzungen beziehen sich auf allein stehende Fundamente und können sich bei gegenseitiger Beeinflussung (lichter Abstand = 3-fache Fundamentbreite) vergrößern.

20 20 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Erhöhung der Tabellenwerte Wenn b = 0,5 m und t = 0,5 m sind, dürfen in bestimmten Fällen die Tabellenwerte aus Tabelle 1.2 erhöht und gegebenenfalls die einzelnen Erhöhungen addiert werden: Erhöhung um 50% bei nachgewiesener dichter Lagerung oder einem Spitzendruck der Drucksonde von q c = 15 MN/m²

21 21 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010)  Erhöhung um 20 % bei Rechteckfundamenten, wenn a/b 0,6 · b bzw. b´.

22 22 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Verminderung der Tabellenwerte bei Grundwasser Bemessungswerte der Tabelle 1.2 gelten nur für den Fall, dass der Abstand zwischen Gründungssohle und Grundwasserspiegel mindestens so groß ist wie b bzw. b´. Ansonsten gilt: Grundwasserspiegel in Höhe der Gründungssohle  Tabellenwert für  zul muss um 40% verringert werden. Abstand Grundwasserspiegel zu Gründungssohle < b bzw. b´  Interpolation zwischen nicht abgemindertem - abgemindertem Wert Grundwasserspiegel über der Gründungssohle  Abminderung um 40% reicht nur dann aus, wenn t > 0,8 m und t > b. Sonst Grundbruchnachweis nach DIN Der aufnehmbare Sohldruck aus Tabelle 1.2 A.2 (setzungsempfindlich) darf unverändert verwendet werden, wenn er nicht größer als der verminderte Sohldruck auf Grundlage der Tabelle A.1 ist. Maßgebend ist immer der kleinere Wert.

23 23 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Verminderung der Tabellenwerte bei waagrechten Einwirkungen Der aufnehmbare Sohldruck (nach Tabelle 1.2 A.1) ist um folgende Faktoren abzumindern, wenn außer einer senkrechten Beanspruchung V k auch noch eine waagrechte Komponente H k angreift: mit dem Faktor (1 – Hk / Vk), wenn Hk parallel zur langen Funda- mentseite (a) wirkt und a/b > 2 ist. in allen anderen Fällen mit dem Faktor (1 – Hk / Vk) 2 Der aufnehmbare Sohldruck aus Tabelle 1.2, Teil A.2 darf unverändert verwendet werden, wenn er nicht größer als der verminderte Sohldruck nach A.1 ist. Maßgebend ist immer der kleinere Wert.

24 24 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Bindige Böden Die DIN 1054 gibt in vier verschiedenen Tabellen (abhängig von der Bodenart) Werte für den aufnehmbaren Sohldruck für Streifenfun- damente mit Breiten von 0,5 m = b = 2,0 m an. Für die Anwendung der Tabelle 1.4 gelten folgende Voraussetzungen: I c > 0,75, d.h. der Boden muss mindestens steife Konsistenz besitzen. Alternativ muss gelten q u = 120 kN/m². Die Last muss allmählich aufgebracht werden. Setzungen von 2 bis 4 cm müssen für das Bauwerk verträglich sein. Die Fundamentbreite b muss kleiner als 5,0 m sein

25 25 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Tabelle 1.4: Zusammenstellung des nach DIN 1054 aufnehmbaren Sohl- drucks für bindige Böden in kN/m²

26 26 Bodenmechanik und Grundbau II (SS 2010) Erhöhung der Tabellenwerte Erhöhung um 20% bei Rechteckfundamenten mit einem Seitenver- hältnis a/b < 2 und bei Kreisfundamenten bei Fundamentbreiten zwischen 2,0 und 5,0 m: Verminderung um 10% je m zusätzlicher Fundamentbreite


Herunterladen ppt "Grundbau II - Gründung von Bauwerken:  Begriffe Flach- und Tiefgründung  Dimensionierung von:  Einzel- und Streifenfundamenten  Flächengründungen und."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen