A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Zur nichtlinear-elastischen Berechnung von Fundamentsetzungen bei Böden mit Schichtung und druckabhängiger Steifigkeit
Solange eine ausreichende Sicherheit gegenüber Grenzzuständen vorhanden ist, bildet die lineare Elastizitätstheorie die Grundlage für die Berechnung von Fundamentsetzungen. Die Nichtlinearität des Bodenverhaltens wird durch die Abhängigkeit des Verformungsmoduls von dem Druck- und dem Dehnungsniveau charakterisiert. Im Rahmen einer praktischen Herangehensweise wird die erste Eigenschaft direkt bei der Bestimmungsgleichung des Verformungsmoduls bei sehr kleinen Dehnungen berücksichtigt, während die zweite mittels einer äquivalent-linearen Berechnung erfasst werden kann. Bestimmungsgleichungen für den Verformungsmodul werden für ein breites Spektrum von Böden angegeben. Des weiteren werden die relevanten elastischen Lösungen für Lastflächen zusammengestellt und die Eignung der Steinbrenner-Approximation für geschichtete Böden überprüft. Anhand einer nichtlinearen Finite-Elemente Berechnung wird der Einfluss der Druckabhängigkeit des Verformungsmoduls aufgezeigt. Geschlossene Lösungen für starre Fundamente werden für homogenen Boden, Böden mit tiefenhabhängiger Steifigkeit sowie eine Schicht auf starrer Unterlage vorgestellt. Der Einfluss einer finiten Fundamentsteifigkeit wird numerisch untersucht und in diesem Zusammenhang auch die Relevanz des so genannten kennzeichnenden Punkts. Ein Vergleich mit den bekannten Lösungen für schlaffe Lastflächen zeigt, dass die Setzung der starren Fundamente ca. 75 % der Setzung des Mittelpunkts des zugehörigen schlaffen Fundaments beträgt. Bei Rechteckfundamenten kann hierzu auch die 1,5-fache Setzung des Eckpunkts angesetzt werden. Somit erübrigt sich die aufwändige Berechnung über den so genannten kennzeichnenden Punkt. Der Einfluss der Biegesteifigkeit des Fundaments kann ebenfalls analytisch erfasst werden.
Zur nichtlinear-elastischen Berechnung von Fundamentsetzungen bei Böden mit Schichtung und druckabhängiger Steifigkeit
Solange eine ausreichende Sicherheit gegenüber Grenzzuständen vorhanden ist, bildet die lineare Elastizitätstheorie die Grundlage für die Berechnung von Fundamentsetzungen. Die Nichtlinearität des Bodenverhaltens wird durch die Abhängigkeit des Verformungsmoduls von dem Druck- und dem Dehnungsniveau charakterisiert. Im Rahmen einer praktischen Herangehensweise wird die erste Eigenschaft direkt bei der Bestimmungsgleichung des Verformungsmoduls bei sehr kleinen Dehnungen berücksichtigt, während die zweite mittels einer äquivalent-linearen Berechnung erfasst werden kann. Bestimmungsgleichungen für den Verformungsmodul werden für ein breites Spektrum von Böden angegeben. Des weiteren werden die relevanten elastischen Lösungen für Lastflächen zusammengestellt und die Eignung der Steinbrenner-Approximation für geschichtete Böden überprüft. Anhand einer nichtlinearen Finite-Elemente Berechnung wird der Einfluss der Druckabhängigkeit des Verformungsmoduls aufgezeigt. Geschlossene Lösungen für starre Fundamente werden für homogenen Boden, Böden mit tiefenhabhängiger Steifigkeit sowie eine Schicht auf starrer Unterlage vorgestellt. Der Einfluss einer finiten Fundamentsteifigkeit wird numerisch untersucht und in diesem Zusammenhang auch die Relevanz des so genannten kennzeichnenden Punkts. Ein Vergleich mit den bekannten Lösungen für schlaffe Lastflächen zeigt, dass die Setzung der starren Fundamente ca. 75 % der Setzung des Mittelpunkts des zugehörigen schlaffen Fundaments beträgt. Bei Rechteckfundamenten kann hierzu auch die 1,5-fache Setzung des Eckpunkts angesetzt werden. Somit erübrigt sich die aufwändige Berechnung über den so genannten kennzeichnenden Punkt. Der Einfluss der Biegesteifigkeit des Fundaments kann ebenfalls analytisch erfasst werden.
Zur nichtlinear-elastischen Berechnung von Fundamentsetzungen bei Böden mit Schichtung und druckabhängiger Steifigkeit
On the non-linear elastic calculation of foundation settlements in layered soils with pressure dependent stiffness
Vrettos, Christos (author)
Geotechnik ; 31 ; 53-66
2008
14 Seiten, 4 Bilder, 2 Tabellen, 53 Quellen
Article (Journal)
German
Bodenmechanik , Setzung (Bodenmechanik) , Bauwerk , Standfestigkeit , Verformung , Verschiebung , Boden (Erde) , Bodeneigenschaft , Gründung (Fundament) , Grundbau , statische Sicherheit , Berechnung , Berechnungsverfahren , Finite-Elemente-Methode , nichtlineares System , Verformbarkeit , Elastizität , Verformung unter Last , Tragfähigkeit , Steifigkeit , Näherungsverfahren , Geotechnik , Nichtlinearität