Zur Berechnung querkraftbelasteter Pfähle in kohäsivem Boden: Fid-Bau Portal

Zur Berechnung querkraftbelasteter Pfähle in kohäsivem Boden

Kerr, A.D. / Bathurst, L.A.

Ein älteres Modell zur rechnerischen Erfassung von querkraftbelasteten Pfählen ist ein auf einer elastischen Winkler-Gründung, welche aus eng aneinanderliegenden Federn besteht, gebetteter Balken. Die korrespondierende Bodensteifigkeit k wurde als konstant angenommen. Da die analytischen Ergebnisse nicht mit den Versuchsergebnissen übereinstimmten, die einen kleineren Kontaktdruck in der Nähe der Bodenoberfläche, bedingt durch plastische Verformungen ergaben, nahmen mehrere Autoren an, daß k entlang des Pfahls veränderlich ist. Ansonsten wurde das Winklersche Modell unverändert beibehalten. Wieder andere nahmen zusätzlich an, daß die Druck-Verformungs-Beziehung der Gründung nichtlinear ist. All diese Annahmen hatten sehr umfangreiche Analysen zur Folge. Die hier vorgestellte Methode folgt allerdings einem anderen Weg. Sie basiert auf einem Winkler-Modell mit konstantem k, bezieht aber eine Serienschaltung von plastischen Elementen mit elastischen Federn ein und führt somit zu einer bilinearen Kraft-Verformungs-Beziehung. Dieses Modell stellt eine vereinfachte Version der p-y-Methode dar und führt zu mathematischen Formulierungen, die exakt gelöst werden können. Zwei Problemstellungen werden mit Hilfe dieses Modells behandelt. Zum Abschluß wird ein Vergleich der erhaltenen analytischen Ergebnisse mit Versuchsergebnissen eines seitlich belasteten Pfahls in Originalgröße durchgeführt. Dieser Vergleich ergab eine gute Übereinstimmung. Dies läßt die Schlußfolgerung zu, daß die hier vorgestellte Methode zur ingenieurmäßigen Erfassung derartiger Probleme gut geeignet ist.