Detailinformationen allgemeine Erläuterungen ...... System / Belastung ............... Nachweise ............................. Theorie zum Grundbau Optionen / Th. Bemessung .... Handbuch ................................ Böschungsbruch .................... Kellerwand ............................. Spundwand/Trägerbohlwand Fundamente ........................... Bohr- / Rammeinzelpfahl ........ Programmübersicht ................ Kontakt .................................... Infos auf dieser Seite ... als pdf  Regelfallbemessung ............. Erddruckermittlung ............... Gleiten ................................ Grundbruch .......................... Kippen ................................. Ersatzfläche ausmittige Bel. klaffende Fuge ..................... Verschiebung Sohlfläche ...... Setzungen ........................... Böschungsbruch .................. Bei einfachen Verhältnissen bzgl. Baugrund und Beanspruchung kann der Nachweis der Sohldruckbeanspruchung mit Hilfe von Tabellenwerten n. DIN 1054:2010, Abs. A 6.10, geführt werden. Voraussetzung ist eine ausreichende Baugrunderkundung, damit die Baugrundverhältnisse unter den im Abs. A 6.10 genannten Bedingungen für die Anwendung der Tabellenwerte eingeordnet werden können. Für die Gültigkeit des Verfahrens müssen u.A. folgende Bedingungen vorliegen die Belastung muss überwiegend oder regelmäßig statisch sein (nur LF 1) der Kippnachweis und der Nachweis der zulässigen Ausmitte müssen erfüllt sein* Mindesteinbindetiefe von 0.8 m bzw. frostfreie Sohle* die Abmessungen sind begrenzt* der Baugrund muss aus häufig vorkommenden, typischen Bodenarten bestehen (nähere Angaben s. DIN 1054) der Baugrund muss bis z = 2·b annähernd gleichmäßig sein Begrenzung des Verhältnisses von Horizontal- zu Vertikallast*   Die mit * gekennzeichneten Bedingungen werden vom Programm überprüft.   Inwieweit die Regelmäßigkeit der Bodenverhältnisse gegeben ist, ist dagegen vom Anwender zu beurteilen. In Abhängigkeit der Einbindetiefe und der Beschaffenheit des Baugrunds wird aus Tabellenwerten ein aufnehmbarer Sohldruck (bzw. eine Bodenpressung) ermittelt, der ggf. nochmals in Abhängigkeit von den Plattenabmessungen und dem Grundwasserstand mit dem Faktor f erhöht oder verkleinert wird. Dieser zulässige Sohldruck wird dem vorhandenen Sohldruck gegenübergestellt. Der vorhandene Sohldruck wird dabei im Grenzzustand GEO-2 ermittelt und ergibt sich aus Die Ersatzfläche A'  resultiert dabei aus der Abminderung der Gründungsfläche infolge einer außermittigen Belastung. Ist die Ausnutzung ist der Nachweis erfüllt. Vorgehensweise und Voraussetzungen für den Nachweis entsprechen dem bekannten Tabellenverfahren aus DIN 1054:2005, Abs. 7.7, (bzw. nach DIN 1054:1976, Abs. 4.3). Einziger und wichtiger Unterschied ist, dass in den alten Normen der Nachweis auf Gebrauchstauglich- keitsniveau (1.0-fach) geführt wurde, während nach Eurocode die Schnittgrößen im Grenzzustand GEO 2 ermittelt werden. Die Tabellenwerte sind daher bei DIN 1054:2010 um den Faktor 1.4 höher als in den alten Normen. Die Berechnung der Erddrücke erfolgt nach der Theorie von Coulomb und dem Ansatz nach Müller-Breslau. Die Erddrücke werden wie folgt errechnet. horizontaler Erddruck aus Bodeneigengewicht horizontaler Erddruck aus breiter Flächenauflast horizontaler Erddruck aus schmaler Auflast Erddruckanteil infolge Kohäsion Die Berechnung der Erddruckbeiwerte erfolgt nach Caquot/Kerisel oder alternativ nach Sokolovsky/Pregl. Bei diesem Ansatz wird der Einfluss der Sickerströmung mittels modifizierter Wichten von Boden und Wasser wie folgt erfasst Der horizontale Sickerweg unter der Fundamentsohle wird in die Sickerlängen eingerechnet. Dieser Ansatz entspricht einer einfachen Näherung, deren Zulässigkeit im Einzelfall zu prüfen ist. Der Nachweis der Gleitsicherheit ist ein Tragfähigkeitsnachweis, der n. EC 7 im Grenzzustand GEO-2 und n. DIN 1054:2005 im Grenzzustand 1B geführt wird. Unter der Annahme konsolidierten Bodens berechnet sich der charakteristische Gleitwiderstand zu Der Sohlreibungswinkel ist im Eigenschaftsblatt der Bemessungsoptionen vom Anwender vorzugeben. Der Quotient aus charakteristischem Gleitwiderstand und Teilsicherheitsbeiwert ergibt den Bemessungswert Der Erdwiderstand kann angesetzt werden, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind das Bauwerk kann ohne Gefahr eine hinreichende Verschiebung ausführen der beanspruchte Boden muss, wenn er nichtbindig ist, mindestens eine mitteldichte Lagerung, wenn er bindig ist, mindestens eine steife Konsistenz haben der Boden vor dem Bauwerk darf weder vorübergehend noch dauerhaft entfernt werden Das Maß der für das Bauwerk verträglichen Mobilisierung muss vom Anwender im Eigenschaftsblatt für die Erddruckermittlung vorgegeben werden. Der Wert des mobilisierten Erdwiderstands wird zusätzlich durch den Teilsicherheitsbeiwert für den Erdwiderstand im GEO-2 abgemindert. Dies ergibt den Bemessungswert des Erdwiderstands. Die Wirkungsbreite für den Erdwiderstand wird bei zweiachsiger Belastung entsprechend den Horizontallastkomponenten der beiden Lastrichtungen gewichtet. Vom Programm wird zusätzlich sichergestellt, dass der angesetzte charakteristische Wert des mobilisierten Erdrucks nicht höher als der charakteristische Wert der resultierenden Horizontalkraft ist. Um die Ergebnisse aller Lastkollektive vergleichen zu können, wird vom Programm eine Ausnutzung ermittelt. Damit der Nachweis erfüllt ist, müssen die Ausnutzungen aller Lastkollektive < 1.0 bzw. die Sicherheiten > 1.0 sein. Die Vorgehensweise nach DIN 1054:1976 ist analog, nur dass dort keine Teilsicherheitsbeiwerte (γGl bzw. γEp) vorkommen und anstelle einer Ausnutzung die erreichte Sicherheit ermittelt wird, die wiederum je nach Bemessungssituation größer als eine geforderte Mindestsicherheit sein muss. Der Nachweis der Grundbruchsicherheit ist ein Tragfähigkeitsnachweis, der n. EC 7 im Grenzzustand GEO-2 und n. DIN 1054:2005 im Grenzzustand 1B geführt wird. Der Grundbruchwiderstand wird n. DIN 4017:2006-03 ermittelt. Er setzt sich aus einem Breiten-, einem Tiefen- und einem Kohäsionsanteil zusammen und ergibt sich zu Die Ersatzabmessungen ergeben sich infolge einer außermittigen Belastung. Der  Bemessungswert des Grundbruchwiderstands wird mit dem zugehörigen Teilsicherheitsbeiwert ermittelt. Bei geschichtetem Boden werden die Rechenwerte für c, γ1, γ2 und φ über die Methode des gewogenen Mittels ermittelt. Dabei wird der Boden nur bis zur Tiefe der Gleitscholle berücksichtigt. Bei lotrechter Belastung, zentrisch oder auch außermittig, wird die Tiefe der Gleitscholle, die sich bei einem Grundbruch einstellen würde, wie folgt angenommen. Bei schräger Belastung bzw. zusätzlicher horizontaler Last ergibt sich die rechnerische Tiefe der Gleitscholle aus Da die Tiefe der Gleitscholle vom Rechenwert der inneren Reibung abhängig ist und dieser wiederum bei geschichtetem Boden von der Tiefe der Gleitscholle, sind diese beiden Werte iterativ zu ermitteln. Die Tragfähigkeitsbeiwerte werden nach Abs. 7.2.2 ermittelt und sind ausschließlich abhängig vom Winkel der inneren Reibung φ. Die Formbeiwerte berücksichtigen die Grundrissform und berechnen sich nach Tab. 2 der DIN 4017 für ein Rechteck wie folgt. Bei horizontaler Belastung dienen Neigungsbeiwerte zur Berücksichtigung der zusätzlichen horizontalen Belastung. Die Neigungsbeiwerte werden nach Tab. 3 der DIN 4017:2006 ermittelt und sind i.W. abhängig vom Neigungswinkel der resultierenden charakteristischen Last eines Lastkollektivs. Um die Ergebnisse aller Lastkollektive vergleichen zu können, wird vom Programm eine Ausnutzung ermittelt. Damit der Nachweis erfüllt ist, müssen die Ausnutzungen aller Lastkollektive < 1.0 sein. Nach zu DIN 1054:1976 zugehöriger "alter" DIN 4017 (8.79) kann die zulässige Belastung aus der Bruchlast wahlweise nach einem der beiden folgenden Verfahren ermittelt werden. Bezugsgröße Last Die zulässige Belastung ergibt sich aus Division der Bruchlast durch die Globalsicherheit. Bezugsgröße Scherbeiwerte Die zulässige Belastung wird dadurch bestimmt, dass bei Berechnung der Bruchlast die mit den Teilsicherheitsbeiwerten reduzierten Scherbeiwerte verwendet werden. Statt einer Ausnutzung wird die vorhandene Sicherheit berechnet, die größer sein muss als die erforderliche Sicherheit des Lastkollektivs. Die erforderliche Sicherheit ist abhängig von der Bemessungssituation. Der Nachweis gegen Kippen ist ein Tragfähigkeitsnachweis, der nach EC 7 im Grenzzustand EQU geführt wird. Dabei wird für jede Kante die Summe der stabilisierenden und destabilisierenden Momente ermittelt. Bei Einhaltung der Bedingung ist der Nachweis erfüllt. Obwohl der Nachweis nicht Teil der DIN 1054:2005 ist, wird er vom Programm auch bei Berechung nach DIN geführt. Die Schnittgrößen werden dafür im Grenzzustand 1A ermittelt.   Bei den meisten Nachweisen der äußeren Standsicherheit wird die Ausmittigkeit der Last rechnerisch dadurch erfasst, dass die Gründungsfläche durch eine reduzierte Fläche ersetzt wird. Diese Ersatzfläche entspricht der Teilfläche der Gründung, bei der die Resultierende der vertikalen Lasten im Schwerpunkt liegt. Bei einer rechteckigen Gründungsfläche ergibt sich die Ersatzfläche zu Der Nachweis zur Begrenzung einer klaffenden Fuge ist ein Gebrauchstauglichkeitsnachweis, der nach DIN 1054:2010-12, Abs. A 6.6.5, geführt wird. Der Nachweis besteht aus zwei Teilen. Dabei ist nachzuweisen, dass unter ständigen Lasten keine klaffende Fuge auftritt und bei ständigen und veränderlichen Lasten (Gesamtlast) in der ungünstigsten Kombination maximal ein Klaffen bis zum Schwerpunkt auftritt. Bei rechteckigen Gründungsflächen erfolgt der Nachweis über die Einhaltung von maximalen Ausmitten. 1. unter ständigen Lasten tritt keine klaffende Fuge auf, wenn für die Lage der Sohldruckresultierenden folgende Bedingung eingehalten ist 2. unter Gesamtlast darf die klaffende Fuge bis maximal zum Schwerpunkt reichen. Dies ist nachgewiesen, wenn für die Lage der Sohldruckresultierenden folgende Bedingung eingehalten ist Unterschiede bei der Berechnung nach DIN 1054:2005 In der Ausgabe der DIN 1054 von 2005 war der zweite Teil des Nachweises, der unter Gesamtlast zu führen ist, formal ein Tragfähigkeitsnachweis. Als Nachweis gegen Verlust der Lagesicherheit wurde er dort dem Grenzzustand 1A zugeordnet. Trotzdem war er ebenfalls mit 1.0-fachen Schnittgrößen zu führen. Somit ergeben sich keine Änderungen in Last- und Sicherheitsniveau zwischen den Normgenerationen. Bei diesem Nachweis handelt es sich um einen Gebrauchstauglichkeitsnachweis. Bei Berechnung n. EC 7 wird er gemäß DIN 1054:2010-12, Abs. 6.6.6, geführt. Damit soll sichergestellt werden, dass keine unzuträglichen Verschiebungen in horizontaler Richtung eintreten. Der Nachweis gilt als erfüllt, wenn beim Nachweis der Gleitsicherheit auf den Ansatz des Erdwiderstands verzichtet werden kann. Der Nachweis der zulässigen Setzung ist ein Gebrauchstauglichkeitsnachweis. Für alle der drei wählbaren Normengenerationen wird die Setzungsberechnung unter Anwendung geschlossener Formeln entspr. DIN 4019, Teil 1:1979-04, und DIN 4019, Teil 2:1981-02, ausgeführt. Die setzungserzeugende Spannung ergibt sich aus der Differenz von Sohlspannungen σ0 aus Bauwerkslasten und Spannungen σa infolge Aushublasten (die nun nicht mehr vorhanden sind). Für den Fall, dass σ0 nicht wesentlich größer als die Aushubentlastung ist, wird jedoch der volle Wert der Bauwerkslasten als setzungserzeugend angesetzt. Die in der Sohlfuge beginnende Grenztiefe ist die Tiefe, bis zu der die Setzungsanteile der Bodenschichten berücksichtigt werden. Sofern die Grenztiefe ds nicht vom Benutzer vorgegeben wird, wird sie vom das Programm iterativ anhand der Bedingung ermittelt, dass die setzungserzeugenden Spannungen unter dem kennzeichnenden Punkt in dieser Tiefe gleich 20% der Überlagerungsspannungen aus der Eigenlast des Bodens sind. Eine Vorgabe der Grenztiefe durch den Anwender ist sinnvoll, wenn unterhalb der Fundamentsohle eine setzungsunempfindliche Schicht (z.B. Fels) in einer Tiefe ansteht, die geringer als die errechnete ist. Die zu berechnenden Setzungen wären dann geringer. Unbedingt zu empfehlen ist es aber, wenn eine sehr weiche Schicht in dem Bereich ansteht, der als Grenztiefe vom Programm errechnet werden würde, die Grenztiefe manuell auf die untere Grenze dieser Schicht festzulegen. Beginnend unter der Fundamentsohle bis zur Grenztiefe werden für jede Kote, an der ein Schichtwechsel ansteht, die Setzungsbeiwerte und die sich daraus zu errechnenden Setzungsanteile der darüberliegenden Schichten ermittelt. Die Setzungsanteile aus gleichmäßiger Last und aus Momentenbeanspruchung werden dabei getrennt betrachtet. Die Beiwerte f für die Setzung aus gleichmäßiger Last unter dem kennzeichnenden Punkt werden nach Kany, M. (Berechnung von Flächengründungen, Verlag Wilhelm Ernst & Sohn, 2. Aufl., 1974, Band 2), Tab. 4, die Beiwerte fx und fy für die Schiefstellung aus Momentenbelastung nach Sherif, G. und König, G. (Platten und Balken auf nachgiebigem Baugrund, Springer 1975) ermittelt. Der Setzungsanteil aus mittiger Last für den Bereich zwischen i-ter und i-1-ter Kote errechnet sich zu Der Setzungsanteil aus Schiefstellung um die y-Achse für den Bereich zwischen i-ter und i-1-ter Kote errechnet sich wie folgt. Analog der Anteil aus Schiefstellung um die x-Achse Durch Summierung aller Setzungsanteile können die resultierenden Setzungen in Plattenmitte und in den Eckpunkten berechnet werden. Aus den resultierenden Setzungen in den Eckpunkten können dann wiederum die resultierenden Schiefstellungen berechnet werden. Vom Anwender sind im Eigenschaftsblatt für den Boden eine zulässige maximale Setzung und jeweils eine zulässige Schiefstellung um die beiden Achsen vorzugeben. Werden diese Werte für alle Lastkollektive eingehalten, gilt der Nachweis der Setzungen als erbracht. Wegen vereinfachender Annahmen, Mittelungen und vielfältigen Einflüssen können die so erzielten Ergeb- nisse der Setzungsberechnung um bis zu 50 % von den tatsächlich eintretenden Setzungen abweichen. Die Ergebnisse dienen also lediglich der Abschätzung bzw. liefern nur eine Größenordnung der zu erwartenden Setzungen. Das Programm generiert verschiedene Gleitkreise und errechnet die zugehörigen Sicherheiten entspr. DIN 1054:2010-12 oder DIN 4084. Zur Durchführung ist die Eingabe zusätzlicher Parameter erforderlich. So ist der Bereich möglicher Gleitkreismittelpunkte vom Anwender vorzugeben. Der Radius kann zusätzlich durch Definition zweier Punkte Z1 und Z2, die auf dem Kreisbogen liegen (entweder liegt Z1 oder Z2 auf dem Bogen) zwischen diesen beiden Bögen variiert werden. Hat der Anwender keine Vorstellung wie der maßgebende Gleitkreis aussieht, sollte in einem ersten Rechenlauf ein größerer Bereich mit Mittelpunkten und Radien, aber dafür mit grober Rasterung, eingegeben werden, um die Rechenzeit nicht unnötig zu verlängern. Danach kann man in dem Bereich mit der kleinsten Sicherheit nochmals, aber mit einer feineren Rasterung, rechnen, um sich so an den maßgebenden Gleitkreis heranzutasten. In den meisten Fällen ist jedoch der Endpunkt des hinteren Sporns ein maßgebender Zwangspunkt, was durch entsprechende Eingabeoption auch so gesetzt werden kann. Das Eingabefenster wird über den DIN-Button geöffnet und befindet sich dort im fünften Registerblatt. Bild vergrößern Der Nachweis der Untersuchung des Böschungsbruchs wird durch Anschalten des Optionsknopfs aktiviert. Die einzelnen Eingabefelder haben folgende Bedeutungen bei aktiviertem Schalter wird der Porenwasserdruck je Lamelle angesetzt bei aktiviertem Schalter wird das Gewicht der Lamelle unter Auftrieb angesetzt legt die maximale Breite der automatisch vom Programm generierten Lamellen fest Ein kleinerer Wert bewirkt eine höhere Genauigkeit, aber auch eine längere Rechenzeit. Ein sinnvolles Maß sind 100 cm. das Fenster, in dem die Mittelpunkte der untersuchten Gleitkreise liegen, wird durch die hier eingegebenen Bereiche markiert Der Ursprung des Bezugskoordinatensystems liegt an der erdseitigen Ecke des Wandkopfs. Die positive y-Koordinate zeigt nach rechts, die z-Koordinate nach unten. legt die Anzahl der zu untersuchenden Mittelpunkte in y- bzw. z-Richtung fest hier werden die Angaben zur Variation des Radius gemacht Folgende Optionen stehen zur Auswahl der Radius wird nicht variiert. Alle Gleitkreise verlaufen durch den Punkt Zwangspunkt Z1 die Koordinaten von Z1 werden über die Eingabefelder eingegeben die Wahl der Option Z1 = vorderes Spornende bewirkt, dass automatisch die Koordinaten des vorderen Fußpunkts für Z1 eingesetzt werden Die Wahl der Option Z1 = hinteres Spornende bewirkt, dass automatisch die Koordinaten des hinteren Fußpunkts für Z1 eingesetzt werden. Dies ist i.d.R. die sinnvollste Einstellung. Ist die Option Z1 frei eingeben aktiv, werden die Eingabefelder für die Koordinaten freigeschaltet und es kann ein freier Punkt gewählt werden. durch Definition zweier Punkte Z1 und Z2 wird der Bereich festgelegt, zwischem dem die Radien variiert werden die innere Grenze der Radiusvariation wird durch den Baukörper der Winkelstützwand begrenzt Die äußere Grenze ist durch den Punkt Z2 festgelegt. die Koordinaten von Z2 werden über die Eingabefelder eingegeben das Eingabefeld legt die Schrittweite der Radiusvariation fest

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