Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Entwicklung eines neuen analytischen Verfahrens zur Berechnung des Grundbruchwiderstands von unbewehrten und bewehrten Gründungspolstern
Zum Bau auf weichem, geringtragfähigem Untergrund haben sich in den letzten Jahrzehnten sogenannte bewehrte Gründungspolster etabliert. Hierbei wird zunächst der weiche Untergrund in einem lokal begrenzten Bereich durch tragfähiges und steifes Bodenmaterial wie Sand oder Kies ersetzt. Zur weiteren Verbesserung der Eigenschaften des Polsters und zur Minimierung des Bodenaustauschs kommen zusätzlich Geokunststoffe, z. B. Geogitter, als Bewehrung zur Anwendung. Dadurch wird die Setzung des Fundamentes (Gebrauchs-tauglichkeit) reduziert und der Grundbruchwiderstand (Tragfähigkeit) erhöht. Die Berechnung des Grundbruchwiderstands spielt eine wichtige Rolle für das Design eines Gründungspolsters, jedoch existiert ein allgemeingültiges analytisches Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Grundbruchwiderstands von bewehrten und unbewehrten Gründungspolstern bisher nicht. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein neuer analytischer Berechnungsansatz zur Bestimmung des Grundbruchwiderstands einer Flachgründung auf dem bewehrten und unbewehrten Gründungspolster entwickelt. Die Bestimmung des Grundbruchwiderstands erfolgt grundsätzlich mittels der Ableitung nach dem Kraftgleichgewicht und dem Momentengleichgewicht der kinematisch zulässigen maßgebenden Bruchbedingungen. Zuerst wird ein neues analytisches Berechnungsverfahren des Grundbruchwiderstands bei homogenen Untergrundverhältnissen entweder durch die Summierung der Widerstände aus den drei Parametern (Einbindetiefe, Kohäsion und Bodeneigengewicht) mit ihrem jeweils ungünstigsten Bruchmechanismus (Kriterium ‚Individuelles Minimum‘) oder mit einem einheitlichen Bruchmechanismus (Kriterium ‚Globales Minimum‘) entwickelt. Danach werden zwei Bruchmechanismen, nämlich GP-I und GP-II zur Bestimmung des Grundbruchwider-standes unter Berücksichtigung der Geometrie des unbewehrten Gründungspolsters entwickelt. Es wird ein neues analytisches Verfahren zur Bestimmung der Erhöhung des Grundbruchwiderstands eines bewehrten Gründungspolsters infolge der Bewehrung unter Anwendung des Bruchmechanismus des unbewehrten Gründungspolsters (GP-I oder GP-II) vorgestellt. Abschließend wurden sowohl die Grundbruchwiderstände als auch die maßgebenden Bruchmechanismen der analytischen Berechnungsansätze mithilfe der Ergebnisse aus den numerischen Berechnungen validiert. Zusammenfassend kann die Berechnung des Grundbruchwiderstands des homogenen Untergrunds sowie des unbewehrten und bewehrten Gründungspolsters mit den in der vorliegenden Arbeit entwickelten Berechnungsansätzen durchgeführt werden.
Entwicklung eines neuen analytischen Verfahrens zur Berechnung des Grundbruchwiderstands von unbewehrten und bewehrten Gründungspolstern
Zum Bau auf weichem, geringtragfähigem Untergrund haben sich in den letzten Jahrzehnten sogenannte bewehrte Gründungspolster etabliert. Hierbei wird zunächst der weiche Untergrund in einem lokal begrenzten Bereich durch tragfähiges und steifes Bodenmaterial wie Sand oder Kies ersetzt. Zur weiteren Verbesserung der Eigenschaften des Polsters und zur Minimierung des Bodenaustauschs kommen zusätzlich Geokunststoffe, z. B. Geogitter, als Bewehrung zur Anwendung. Dadurch wird die Setzung des Fundamentes (Gebrauchs-tauglichkeit) reduziert und der Grundbruchwiderstand (Tragfähigkeit) erhöht. Die Berechnung des Grundbruchwiderstands spielt eine wichtige Rolle für das Design eines Gründungspolsters, jedoch existiert ein allgemeingültiges analytisches Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Grundbruchwiderstands von bewehrten und unbewehrten Gründungspolstern bisher nicht. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein neuer analytischer Berechnungsansatz zur Bestimmung des Grundbruchwiderstands einer Flachgründung auf dem bewehrten und unbewehrten Gründungspolster entwickelt. Die Bestimmung des Grundbruchwiderstands erfolgt grundsätzlich mittels der Ableitung nach dem Kraftgleichgewicht und dem Momentengleichgewicht der kinematisch zulässigen maßgebenden Bruchbedingungen. Zuerst wird ein neues analytisches Berechnungsverfahren des Grundbruchwiderstands bei homogenen Untergrundverhältnissen entweder durch die Summierung der Widerstände aus den drei Parametern (Einbindetiefe, Kohäsion und Bodeneigengewicht) mit ihrem jeweils ungünstigsten Bruchmechanismus (Kriterium ‚Individuelles Minimum‘) oder mit einem einheitlichen Bruchmechanismus (Kriterium ‚Globales Minimum‘) entwickelt. Danach werden zwei Bruchmechanismen, nämlich GP-I und GP-II zur Bestimmung des Grundbruchwider-standes unter Berücksichtigung der Geometrie des unbewehrten Gründungspolsters entwickelt. Es wird ein neues analytisches Verfahren zur Bestimmung der Erhöhung des Grundbruchwiderstands eines bewehrten Gründungspolsters infolge der Bewehrung unter Anwendung des Bruchmechanismus des unbewehrten Gründungspolsters (GP-I oder GP-II) vorgestellt. Abschließend wurden sowohl die Grundbruchwiderstände als auch die maßgebenden Bruchmechanismen der analytischen Berechnungsansätze mithilfe der Ergebnisse aus den numerischen Berechnungen validiert. Zusammenfassend kann die Berechnung des Grundbruchwiderstands des homogenen Untergrunds sowie des unbewehrten und bewehrten Gründungspolsters mit den in der vorliegenden Arbeit entwickelten Berechnungsansätzen durchgeführt werden.
Entwicklung eines neuen analytischen Verfahrens zur Berechnung des Grundbruchwiderstands von unbewehrten und bewehrten Gründungspolstern
Chen, Chuantao (Autor:in) / MyCoRe Community (Gastgebende Institution) / Meyer, Norbert (Akademische:r Betreuer:in)
2018
Sonstige
Elektronische Ressource
Deutsch
| UB Braunschweig | 2018
Kälteschockversuche an bewehrten und unbewehrten Betonplatten
| TIBKAT | 1984
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