Schnittstelle Tragwerk Gründung

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1 Schnittstelle Tragwerk Gründung Bei Tragwerken mit üblichen Gründungsverhältnissen wird die Gründung meist einschließlich der geotechnischen Nachweise direkt durch den Tragwerksplaner bemessen. Im Falle von Sondergründungen oder komplexen Baugrund- und Gründungssituationen wird hingegen ein Geotechniker eingeschaltet. In jedem Fall müssen die benötigten Schnittgrößen für die geotechnischen Nachweise vom Tragwerksplaner an den für die Gründungsauslegung Verantwortlichen übergeben werden. Durch die Trennung der Berechnung von Tragwerk und Gründung kann es zu Unklarheiten bei der Übergabe der Schnittgrößen kommen. Dabei ist häufig nicht eindeutig, ob es sich bei den übergebenen Schnittgrößen um charakteristische Werte oder Bemessungswerte handelt. Des Weiteren werden für die geotechnischen Nachweise oft andere Kombinationen von Schnittgrößen benötigt, als diejenigen, die bei der Tragwerksberechnung maßgebend werden. Falls die für die geotechnischen Nachweise maßgebenden Kombinationen nicht bei der Schnittgrößenübergabe berücksichtigt werden, kann dies zu unsicheren oder unwirtschaftlichen Gründungen führen. Daher ist eine klare Kommunikation zwischen allen Beteiligten unerlässlich. In diesem Zusammenhang wird durch die Initiative Praxisgerechte Regelwerke im Bauwesen e.v. (PRB) ein Forschungsvorhaben gefördert, das die Erarbeitung einer klaren und eindeutigen Definition der Schnittstelle zwischen Tragwerksplaner und Geotechniker in Form einer Empfehlung zum Ziel hat. Das Forschungsvorhaben wird in Zusammenarbeit von RSP Ingenieurgesellschaft mbh, WTM Engineers GmbH und dem Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen bearbeitet. Um einen Überblick über das in der Praxis übliche Procedere zu erhalten, wurde der vorliegende Fragebogen Schnittstelle Tragwerk - Gründung erstellt. Wir bedanken uns bei Ihnen für Ihre Unterstützung bei der Ausfüllung des Fragebogens! Bitte senden Sie den ausgefüllten Fragebogen bis zum an: Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.Ing. Elias Tafur Geotechnik im Bauwesen, RWTH Aachen Mies-van-der-Rohe-Str Aachen oder per tafur@geotechnik.rwth-aachen.de Seite 1

2 Kontaktdaten (freiwillig) Umfrage: Schnittstelle Tragwerk - Gründung Ihre angegebenen Kontaktdaten werden nur für Zwecke der Umfrage verwendet und streng vertraulich behandelt. Name: Adresse: Firma/Ingenieurbüro: Hinweise: - Mehrfachnennungen sind möglich. - Eine Kombinierte Pfahl-Plattengründung (KPP) ist eine Sonderkonstruktion und im Rahmen des Fragebogens nicht zu berücksichtigen. A. Allgemeines 1) In welchem Bereich sind Sie tätig? Hochbau Ingenieurbau / Brückenbau 2) Welche sind Ihre Haupttätigkeitsbereiche? Holzbau Stahlbau Stahlbetonbau 3) Wie viele Mitarbeiter hat Ihre Firma? > 250 4) Welche der folgenden Aufgaben übernehmen Sie bei der Gründungsbemessung? a. Für übliche Gründungsverhältnisse Ermittlung der Schnittgrößen des Tragwerks statische Bemessung der Gründung Durchführung der geotechnischen Nachweise b. Für komplexe Baugrund- und Gründungssituationen Ermittlung der Schnittgrößen des Tragwerks statische Bemessung der Gründung Durchführung der geotechnischen Nachweise Seite 2

3 B. Ermittlung der Schnittgrößen des Tragwerks 1) Welche Verfahren verwenden Sie für die Schnittgrößenermittlung des Tragwerks? a. Für den Grenzzustand der Tragfähigkeit lineare Verfahren Holzbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbetonbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig nichtlineare Verfahren Holzbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbetonbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig b. Für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit lineare Verfahren Holzbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbetonbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig nichtlineare Verfahren Holzbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig Stahlbetonbau: ausschließlich meistens selten nie nicht tätig 2) Berücksichtigen Sie die Schnittgrößen aus der Theorie 2. Ordnung bei der Tragwerksberechnung? nein ja, z.b. in solchen Situationen: Seite 3

4 3) Verwenden Sie zur Berechnung der Schnittgrößen des Tragwerks Kombinationsbeiwerte für die geotechnischen Einwirkungen (z. B. hor. Erddruck aus einer Verkehrslast, siehe Bild)? p v = Verkehrslast ' e aph = horizontaler Erddruck infolge der Verkehrslast p v ' e aph ist als Begleiteinwirkung zu berücksichtigen. nein ja, aus diesen Normen DIN EN 1990/NA, für die Einwirkungsart: DIN 1054 / Kombinationsbeiwerte für sonstige Einwirkungen aus DIN EN 1990/NA Andere Normen, wie z.b.: Seite 4

5 C. Gründungslasten für die geotechnischen Nachweise Hinweis: Gründungslasten ergeben sich als Auflagerlasten aus der statischen Berechnung des aufliegenden Tragwerks und werden für die Durchführung der geotechnischen Nachweise verwendet. 1) Wenn Schnittgrößen aus der Theorie 2. Ordnung bei der Tragwerksberechnung ermittelt werden, berücksichtigen Sie diese in den Gründungslasten? nein ja 2) Verwenden Sie zur Ermittlung der Gründungslasten Kombinationsbeiwerte für die geotechnischen Einwirkungen (z. B. hor. Erddruck aus einer Verkehrslast, siehe Bild)? p v = Verkehrslast ' e aph = horizontaler Erddruck infolge der Verkehrslast p v ' e aph ist als Begleiteinwirkung zu berücksichtigen. nein ja, aus diesen Normen DIN EN 1990/NA, für die Einwirkungsart: DIN 1054 / Kombinationsbeiwerte für sonstige Einwirkungen aus DIN EN 1990/NA Andere Normen, wie z.b.: 3) In welcher Form ermitteln bzw. übergeben Sie die Gründungslasten für die Durchführung der geotechnischen Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit? als Bemessungswerte als repräsentative Werte (charakteristische Werte mit Kombinationsbeiwerten) als charakteristische Werte (ohne Kombinationsbeiwerte) 4) Nur wenn die Gründungslasten als Bemessungswerte ermittelt bzw. übergeben werden: Bei der Tragwerksberechnung werden für die ständige (BS-P) und die vorübergehende (BS-T) Bemessungssituation die gleichen Teilsicherheitsbeiwerte verwendet. In der Geotechnik sind hingegen in DIN 1054 für jede Bemessungssituation unterschiedliche Teilsicherheitsbeiwerte festgelegt. Diesbezüglich, führen Sie für die ständige und vorübergehende Bemessungssituation neue Tragwerksberechnungen mit den Teilsicherheitsbeiwerten nach DIN 1054 durch? nein, die Gründungslasten entsprechen den Bemessungswerten der Schnittgrößen aus der Tragwerksberechnung. ja, neue Berechnungen werden durchgeführt. Z.B. in solchen Fällen: Seite 5

6 5) Wenn die Gründungslasten als charakteristische bzw. repräsentative Werte übergeben werden, wie ermitteln Sie diese? Tragwerksberechnung mit charakteristischen Einwirkungen repräsentativen Einwirkungen Umrechnung der Bemessungswerte mit Umrechnungsfaktoren in charakteristische Gründungslasten repräsentative Gründungslasten Sonstige Verfahren, wie: 6) Wenn Umrechnungsfaktoren für die Ermittlung der charakteristischen bzw. repräsentativen Gründungslasten verwendet werden, wie ermitteln Sie diese? Hinweis: E k = E d / u, mit u = Umrechnungsfaktor u als arithmetisches Mittel, wie z.b.: u als gewichtetes Mittel, wie z.b.: Sonstige Verfahren, wie: 7) In welcher Form ermitteln bzw. übergeben Sie die Gründungslasten (N, Q, M) für die geotechnischen Nachweise? Unterscheidung zwischen ständigen (g) und veränderlichen (q) Schnittgrößen: N g, Q g, M g und N q, Q q, M q Gründungslasten nur als Paar min/max zusammengefasst: N min/n max, Q min/q max, M min/m max Gründungslasten als Lastfallkombinationen, z.b. Kombination für die maximale Normalkraft: N max + M zugehörig + Q zugehörig Gründungslasten getrennt für jede Einwirkung i, also N i, Q i und M i Seite 6

7 8) Berücksichtigen bzw. übergeben Sie unterschiedliche Kombinationen der Gründungslasten für die Durchführung der Nachweise von Einzel- und Streifenfundamenten? Bsp. für N max-kombination: N g,max + Q g,zugehörig + M g,zugehörig + N q,max + Q q,zugehörig + M q,zugehörig nein, nur folgende Kombination wird berücksichtigt bzw. übergeben: Kombination: ja, alle möglichen Kombinationen werden berücksichtigt bzw. übergeben. ja, folgende Kombinationen von Gründungslasten werden berücksichtigt bzw. übergeben: a. Sicherheit gegen Materialversagen (statische Bemessung) b. Sicherheit gegen Gleichgewichtsverlust durch Kippen c. Sicherheit gegen Gleiten d. Sicherheit gegen Grundbruch e. Sicherheit gegen Aufschwimmen (Auftriebssicherheit) Seite 7

8 PRB-PG6/AP4 9) Berücksichtigen bzw. übergeben Sie unterschiedliche Kombinationen Gründungslasten für die Durchführung der Nachweise von Pfahlgründungen? der Bsp. für Nmax-Kombination : Ng,max + Qg,zugehörig + Mg,zugehörig + Nq,max + Qq,zugehörig + Mq,zugehörig nein, nur folgende Kombination wird berücksichtigt bzw. übergeben: Kombination: ja, alle möglichen Kombinationen werden berücksichtigt bzw. übergeben. ja, folgende Kombinationen von Gründungslasten werden berücksichtigt bzw. übergeben: a. Sicherheit gegen Materialversagen (statische Bemessung) b. Sicherheit gegen Versagen des Baugrunds Vielen Dank für Ihre Unterstützung! als versenden Seite 8