Neue Methode zur Ermittlung der Ankerlängen bei zweifach verankerten Stützwänden

Belabed, Lazhar

doi:10.1002/bate.200710068

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“…Da eine FEM-Berechnung das mechanische Verhalten der Baugrubenkonstruktion besser abbilden kann als das klassische Versagensmodell "tiefe Gleitfuge", sollte die FEM-Berechnung hier als Maßstab dienen. Bei dem klassischen Nachweis -ebenso wie bei den von Belabed [14] untersuchten Bruchmechanismenbleiben nämlich unter anderem mögliche Plastifizierungen des Wandquerschnitts, die zu ungünstigeren Bruchmechanismen führen können, außer Acht [5]. Bild 9 zeigt die Ergebnisse einer mittels FEM durchgeführten j-c-Reduktion für eine rückverankerte Verbauwand gemäß Bild 1 für L 1 = 9 m [5].…”

Section: Vergleich Fem Mit Klassischem Nachweisverfahrenunclassified

Konzept und FE‐Modellierung zum Nachweis der erforderlichen Ankerlänge

Perau¹

2008

Bautechnik

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Es werden Untersuchungen für ein Verfahren zum Nachweis der erforderlichen Ankerlänge bei rückverankerten Baugrubenwänden mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) vorgestellt. Anhand eines Beispiels wird untersucht, welchen Einfluss die Art, den Verpresskörper zu modellieren, auf die berechneten Sicherheitswerte hat. Neben der Ankerlänge wird gleichzeitig auch die Feinheit des FEM-Netzes variiert, um auch den Einfluss von Interface-Elementen am Verpresskörper auf die Abhängig-keit der Berechnungsergebnisse von der Netzfeinheit bewerten zu können. Diskutiert wird, ob Berechnungen zum Nachweis der erforderlichen Ankerlänge mit der FEM auch im ebenen Formänderungs-zustand (2D) durchgeführt werden können und wie der Fehler gegenüber der 3D-Realität mittels rechnerischer Kürzung der Anker ausgeglichen werden kann. Es schließen sich Betrachtungen zur Behandlung der unvermeidlichen Unsicherheiten beim Nachweis der erforderlichen Ankerlänge an; diese Betrachtungen lassen sich auch für einen solchen FEM-gestützten Nachweis verwenden. Abschließend wird ein detailliertes Konzept für den Nachweis der erforderlichen Ankerlänge auf Basis der FEM vorgestellt, welches die Ergebnisse der durchgeführten Beispielrechnungen sowie die vorangegangenen Überlegungen zu den Unsicherheiten aufnimmt. Finite-Element-Method (FEM) Trotz einiger Vorteile der FEM gegenüber den klassischen Verfahren ergeben sich auch dort Schwierigkeiten, die zum Teil in der gewählten Berechnungsmethode oder der FEM selber liegen. So ergab sich eine erhebliche Abhängigkeit des berechneten Sicherheitswerts vom gewähl-ten FEM-Netz [5], welche einen berechneten Sicherheitswert -ohne zusätzliche Informationen -schwer einstufen lässt. Als umstritten muss vor allem die zutreffende Modellierung der Verpresskörper und deren Kraftübertra-gung in den Boden bezeichnet werden [6], [7]. Conception and FE-modelling for a verification of a sufficient anchor length. Investigations for a verification of a sufficient anchor length at a tied back excavation wall on basis of theBevor sich ein FEM-gestütztes Nachweisverfahren zur Berechnung der erforderlichen Ankerlänge etablieren kann und sich die Vorteile der FEM hierbei für die Praxis

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Section: Vergleich Fem Mit Klassischem Nachweisverfahrenunclassified

Konzept und FE‐Modellierung zum Nachweis der erforderlichen Ankerlänge

Perau¹

2008

Bautechnik

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Nachweis erforderlicher Ankerlängen mit der FEM bei zweifacher Rückverankerung

Perau,

Wüster

2024

Bautechnik

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Im Beitrag wird die Notwendigkeit der Mindestlängen von Verpressankern von Verbauwänden analysiert. Der zugehörige Nachweis der erforderlichen Ankerlänge soll nach aktueller Normung mit dem Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge geführt werden. Berechnungen nach der Finite‐Elemente‐Methode (FEM) sind nicht vorgesehen. Die zukünftig europaweit gültige Normung wird absehbar zu einem verstärkten Einsatz der FEM bei Standsicherheitsnachweisen führen, ohne dass alle Einzelheiten zu diesen Nachweisen bereits festgelegt wurden. Der Nachweis der erforderlichen Ankerlänge einfach rückverankerter Verbauwände mit der FEM wurde bereits systematisch analysiert. Eine schrittweise Reduzierung der Scherparameter des Bodens wurde hier als das am besten geeignete Verfahren identifiziert. Allerdings entspricht dies nicht dem in der aktuellen Normung vorgegebenen Verfahren eines Vergleichs der vorhandenen Ankerkraft mit einer möglichen Ankerkraft aus einer Untersuchung der tiefen Gleitfuge. In dem Beitrag wird anhand eines Beispiels untersucht, ob das Verfahren der schrittweisen Reduzierung der Scherparameter des Bodens auch bei zweifach rückverankerten Verbauwänden zu plausiblen Ergebnissen führt. Eine besondere Bedeutung kommt dabei auch der Ermittlung der Bruchmechanismen im Untergrund zu. Eine Frage ist, ob sich bei einer Variation beider Ankerlängen unterschiedliche Bruchmechanismen einstellen, wie sie sich auch bei den klassischen Verfahren ergeben.

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Neue Methode zur Ermittlung der Ankerlängen bei zweifach verankerten Stützwänden

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