2. Vorstellung Projekt WS2016/17. Hochhausgründungen WS 2016/2017 Prof. Dr.-Ing. J. Schmitt Kap. 2 Projekt Folie 1

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1 2. Vorstellung Projekt WS2016/17 Hochhausgründungen WS 2016/2017 Prof. Dr.-Ing. J. Schmitt Kap. 2 Projekt Folie 1

2 Planung Gründung und Baugrube Hochhaus Marienturm in Frankfurt Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 2

Planung Gründung und Baugrube Hochhaus Marienturm in Frankfurt Technische Angaben: Höhe: Marienturm 155 m Fläche Gründungsplatte: 3.

3 Planung Gründung und Baugrube Hochhaus Marienturm in Frankfurt Technische Angaben: Höhe: Marienturm 155 m Fläche Gründungsplatte: m² Abmessungen Gründungsplatte: 55 m x 55 m Dicke Gründungsplatte: Marienturm 3,3 m GOK bei 98,6 mnn Thehighrisepages.de Baugrubensohle bei 85,3 mnn GW bei 93,13 mnn Marienturm Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 3

Charakteristische veränderliche GkBP = 195 MN Gk = 1027 MN Last: Qk = 253 MN Tunnelbau

4 Planung Gründung und Baugrube Hochhaus Marienturm in Frankfurt Abmessungen Gründungsplatte 55 m x 55 m Charakteristische Last Bodenplatte: Charakteristische ständige Last : Charakteristische veränderliche GkBP = 195 MN Gk = 1027 MN Last: Qk = 253 MN Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 4

5 Planung Gründung und Baugrube Hochhaus Marieninsel in Frankfurt Marienturm Höhe 155 m Baugrundverhältnisse: Schichtenaufbau Marieninsel aus BK 1/15 und BK 2/15 AUFFÜLLUNG GW QUARTÄRE LEHME Thehighrisepages.de QUARTÄRE SANDE UND KIESE Schicht Oberkante Unterkante Farbe [mnn] [mnn] Schicht 1: Auffüllung 98,6 95,9 Schicht 2a: Quartäre Schuffe / Lehme 95,9 94,6 Schicht 2b: Quartäre Sande / Kiese 94,6 89,5 Schicht 3: Frankfurter Ton 89,5 32,6 Schicht 4: Frankfurter Kalke 32,6 0 Maximalwert Pfahlmantelreibung: 80 kn/m² Maximalwert Spitzendruck: kn/m² FRANKFURTER TON (TERTIÄR) FRANKFURTER KALKE (INFLATEN) Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 5

6 Planung Gründung und Baugrube Hochhaus Marienturm in Frankfurt Bodenmechanische Kennwerte Bodenparameter Stoffgesetz Drainiert Farbe Wichte gesättigter Boden Feuchtwichte Reibungswinkel Kohäsion Dilatanzwinkel Elastizitätsmodul Elastizitätsmodul aus Triaxialversuch Steifigkeit aus Erstbelastung Ent-/Wiederbelastungsmodul Querdehnzahl Referenzspannung für die Steifigkeit Ruhedruckbeiwert Bruchspannungsverhältnis Interface Strengh Schicht Einheit I Auffüllung IV Frankfurter Kalk IIb Sande/Kiese - - Mohr - Coulomb Mohr - Coulomb Mohr-Coulomb - - Drained Drained Drained ϒ sat kn/m³ 18, ϒ unsat kn/m³ 18, ϕ' 30 32,5 35 c' 0,1 15 0,0001 Ψ E' MN/m² 3, E 50,ref MN/m² E oed,ref MN/m² E ur,ref MN/m² ϑ'(nu) - 0,3 0,25 0,33 p ref kn/m² - - K 0-0,5 0,463 0,4264 R f - R inter Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 6

7 Planung Gründung und Baugrube Hochhaus Marienturm in Frankfurt Bodenmechanische Kennwerte Bodenparameter Stoffgesetz Drainiert Farbe Wichte gesättigter Boden Feuchtwichte Reibungswinkel Kohäsion Dilatanzwinkel Elastizitätsmodul Elastizitätsmodul aus Triaxialversuch Steifigkeit aus Erstbelastung Ent-/Wiederbelastungsmodul Querdehnzahl Referenzspannung für die Steifigkeit Ruhedruckbeiwert Bruchspannungsverhältnis Interface Strengh Schicht Einheit IIa Lehm/Schluff III Frankfurter Ton - - Hardening Soil Hardening Soil - - Drained Drained ϒ sat kn/m³ ϒ unsat kn/m³ ϕ' 27,5 20 c' 5 20 Ψ 2,5 0 E' MN/m² - - E 50,ref MN/m² 7,5 35 E oed,ref MN/m² 7,5 35 E ur,ref MN/m² 15 87,5 ϑ'(nu) - 0,2 0,2 p ref kn/m² K 0-0,562 0,8 R f - R inter - 1 0,67 Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 7

8 Ausarbeitung eines praktischen Hochhausprojektes (Gruppenarbeit) Aufgabe: Entwurf eines Erkundungsprogramms, Planung einer Hochhausgründung und einer Baugrube für das Hochhaus Marienturm in Frankfurt (Gruppenarbeit ca. 6 bis 7 Pers./pro Gruppe) Aufgabenbereiche Entwurf eines Erkundungsprogramms Geotechnische Planung der Gründung Geotechnische Planung der Baugrube Darstellung der Berechnungen/Ergebnisse: (a) Schriftliche Ausarbeitung (b) Vortrag am Ende des Semesters (Dauer ca. 20 min) Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 8

9 Ausarbeitung eines praktischen Hochhausprojektes (Gruppenarbeit) Entwurf eines Erkundungsprogramms: Bearbeitung folgender Punkte Entwurf eines Baugrunderkundungsprogramms und Berücksichtigung der DIN EN sowie der DIN 4020 Begründung der gewählten Maßnahmen Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 9

10 Ausarbeitung eines praktischen Hochhausprojektes (Gruppenarbeit) Geotechnische Planung der Gründung: Bearbeitung folgender Punkte Abschätzung der Setzungen (numerische Berechnungen) für eine Flächengründung für den Lastfall G Platte + G + Q/3 A Abschätzung der Setzungen für eine Kombinierte Pfahl-Plattengründung (KPP) (numerische Berechnungen) für den Lastfall G Platte + G + Q/3 A Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit der Gründung für die beiden Gründungsvarianten Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 10

11 Ausarbeitung eines praktischen Hochhausprojektes (Gruppenarbeit) Geotechnische Planung der Baugrube: Bearbeitung folgender Punkte Entwickeln eines möglichen Bauablaufs für die Herstellung des Baugrubenverbaus Abschätzung der anfallenden Wassermengen im Rahmen der Baugrubenwasserhaltung Dimensionierung des Baugrubenverbaus mittels numerischer Berechnungen (Abbildung der einzelnen Bauzustände) Tunnelbau Hochhausgründungen 1 WS 2011/ /2017 Prof. Dr.-Ing. W. J. Schmitt Krajewski Kap. 12 Einführung Projekt Folie 11

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