SPIDER ONLINE-TOOL - Das Bemessungsprogramm für das SPIDER Felssicherungssystem SPIDER S3-130 Das Handbuch zum Bemessungsprogramm des Felssicherungssystems SPIDER für Einzelblocksicherungen Autor: Armin Roduner, Dipl. Bauing. FH / MSc CU SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 VORWORT Die Firma Geobrugg AG, Geohazard Solutions, dankt Ihnen herzlich für die Verwendung der Software SPIDER ONLINE-TOOL, und versucht, Sie bestmöglich bei der Bemessung des Felssicherungssystems SPIDER zu unterstützen. SPIDER ONLINE-TOOL bietet die Möglichkeit, neben Wasser- bzw. Eisdruck auch Beschleunigungen infolge Erdbeben in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung zu berücksichtigen. Die Berechnungen können auf der Basis der SI-Einheiten in den Sprachen Deutsch und Englisch geführt werden. In diesem Handbuch finden Sie die wichtigsten Hinweise und Funktionen für eine korrekte Benützung des Programms. Bitte lesen Sie dieses durch und behalten Sie es jederzeit griffbereit. Es wurde versucht, ein Programm zu entwickeln, welches trotz seiner Komplexität im Aufbau und in der Anwendung hinsichtlich graphischen und benutzerfreundlichen Aspekten möglichst übersichtlich erscheint. Die Bemessung erfordert die Eingabe von zahlreichen Parametern. Für die korrekte Wahl und Eingabe dieser Parameter ist der Programmbenutzer selbst verantwortlich. In der aktuellen Version wurde das SPIDER S4-230 mit dem neuen SPIDER S3-130 ersetzt. Armin Roduner Geobrugg AG Mai 2014 PRODUKTEHAFTPFLICHT KLAUSEL DER FIRMA GEOBRUGG AG, GEOHAZARD SOLUTIONS Steinschlag, Rutschungen, Murgänge oder Lawinen sind sporadisch und nicht vorhersehbar. Die Ursache ist z.b. der Mensch (Bauten, usw.) bis zu höherer Gewalt (Wetter, Erdbeben, usw.). Die vielfältigen Auslöser solcher Ereignisse verunmöglichen ein wissenschaftliches Vorgehen, um Sicherheit für Personen und Sachwerte zu garantieren. Geeignete ingenieurmässige Berechnungen unter Verwendung von vorhersehbaren Parametern und die entsprechende Erstellung von einwandfreien Schutzmassnahmen in spezifischen Risikogebieten reduzieren jedoch die Verletzungsgefahr und den Verlust von Sachwerten entscheidend. Die Überwachung und der Unterhalt solcher Systeme sind zur Gewährleistung der gewünschten Sicherheit zwingend erforderlich. Diese kann auch durch Ereignisse, Naturkatastrophen, unzureichende Dimensionierungsgrundlagen oder Nichtverwendung von Standardkomponenten, - systemen sowie Originalteilen, aber auch durch Korrosion (verursacht durch Umweltverschmutzung oder andere menschliche Faktoren sowie sonstige Fremdeinflüsse) vermindert werden. 2
INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG... 4 2. DAS FELSSICHERUNGSSYSTEM SPIDER... 5 3. TRAGWIDERSTÄNDE DES SYSTEMS... 6 4. ZUGANG ZUM ONLINE-TOOL... 7 5. DIE SOFTWARE... 15 3
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 1. EINLEITUNG Das Programm SPIDER ONLINE-TOOL dient der Bemessung des Felssicherungssystems SPIDER, bestehend aus dem hochfesten Spiralseilnetz SPIDER S3-130 mit einem Litzendurchmesser von 6.5 mm und einer Maschenweite von 130 mm, Systemkrallplatten und einer adäquaten Vernagelung. Das Programm basiert auf einem Konzept, welches grundsätzlich auf alle auf dem Markt üblichen Sicherungssysteme anwendbar ist, die horizontal wie auch in der Falllinie der Böschung eine flexible Nagelanordnung zulassen. Das SPIDER ONLINE-TOOL untersucht die Stabilität individueller, kritischer Felsblöcke und bestimmt die Anzahl und Anordnung der erforderlichen Nägel oder anderer Befestigungen entlang der Blockperipherie. Falls in Abhängigkeit der anstehenden geologischen Verhältnisse potentielle tiefere Gleitflächen bestehen, so ist zusätzlich zur Untersuchung der lokalen Instabilitäten die Gesamtstabilität der Böschung zu analysieren und die Sicherungsmassnahme auch darauf zu dimensionieren. Alle Bilder mit dem SPIDER S4-230 4
2. DAS FELSSICHERUNGSSYSTEM SPIDER Das Felssicherungssystem SPIDER wurde von der Firma Geobrugg AG entwickelt und besteht im Wesentlichen aus folgenden Elementen: Spiralseilnetz SPIDER, Vernagelung, Systemkrallplatten, Schäkel, Randseile, Spiralseilanker, Sekundärnetz (optional) und Zwischenbefestigungen. Felssicherungssystem SPIDER, Randseile gegen Spiralseilanker verspannt, Zwischenbefestigungen, schematische Darstellung der Systemelemente (alle Fotos mit dem SPIDER S4-230). Das Spiralseilnetz SPIDER weist rhombusförmige Maschen mit einer Maschenweite von 130 mm und einer Diagonalen von 180 x 300 mm auf. Das dafür verwendete Spiralseil besteht aus jeweils drei miteinander verseilten, hochfesten Stahldrähten mit Durchmesser 3 mm und einer Zugfestigkeit von min. 1 770 N/mm 2. Dieses wird in Analogie zum hochfesten Stahldrahtgeflecht TECCO zuerst zu einer Zick-Zack-Spirale gebogen und dann durch gegenseitiges Eindrehen zu einem Netz verarbeitet. Die Enden der Spiralseile sind jeweils miteinander verknotet, um volle Lastübertragung zwischen benachbarten Paneelen zu ermöglichen. Der Korrosionsschutz besteht standardgemäss aus einer 95% Zink / 5% Aluminium - Beschichtung. Das Spiralseilnetz kann bei sehr strengen Anforderungen hinsichtlich Korrosionsschutz auch aus rostfreiem Stahl ausgeführt werden. Die Standardabmessung der 182 kg schweren Netzrollen beträgt 3.5 x 20 m. Das Spiralseilnetz wird gegen Nägel verspannt. Dabei können handelsübliche Nägel z.b. vom Typ GEWI oder TITAN (Selbstbohranker) verwendet werden, welche den statischen Anforderungen genügen. Üblicherweise werden rohe Nägel mit einer Mörtelüberdeckung von mindestens 20 mm eingesetzt. Bei permanenten Sicherungsmassnahmen wird oft ein Abrostungszuschlag von 4.0 mm bezogen auf den statischen Nageldurchmesser mitberücksichtigt. 5
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 Im Gegensatz zu den alten Seilnetzabdeckungen mit so genannten Ohrenköpfen zur Befestigung der Seilnetze am Nagel werden rhombusförmige Systemkrallplatten vom Typ P33 bzw. P66 verwendet, über welche die Netzabdeckung einfach gegen den Untergrund verspannt werden kann. Die Geometrie, Grösse und der Biegewiderstand wurde basierend auf diversen Durchstanz- und Biegeversuchen optimiert und an die Systemanforderungen angepasst. Zur gegenseitigen, kraftschlüssigen Verbindung der Netzbahnen werden 3/8 Schäkel verwendet. Der Überlappungsverlust wird somit auf ein Minimum reduziert. Um in den Randbereichen einen optimalen Lastabtrag zu ermöglichen und die Randbereiche zu versteifen, sind allseitig Randseile mit Durchmesser 14 mm einzusetzen, welche seitlich jeweils gegen Spiralseilanker zu verspannen sind. Die Randseile können oben, unten sowie seitlich direkt durch die Maschen gezogen werden. Nahtseile, Randschäkel oder Pressklauen zur Befestigung des Netzes an die Randseile entfallen somit. Um allfälligem Vandalismus vorzubeugen, können die Bolzen der Schäkel verklebt werden. Existieren lokale Überhänge, kann es angebracht sein, unter diesen zur Optimierung des Systemtragverhaltens zusätzliche Seile zu verspannen. Besteht die Gefahr von kleineren, sich lösenden Gesteinsbrocken, welche durch die Maschenöffnung nicht zurückgehalten werden können, kann optional unter dem Spiralseilnetz zusätzlich ein Sekundär- Stahldrahtgeflecht verlegt werden. Um die Sicherungsmassnahme ausreichend gegen den Untergrund zu verspannen, werden oftmals Zwischenbefestigungen vorgesehen. Dabei ist eine einfache Krallplatte ausreichend. 3. TRAGWIDERSTÄNDE DES SYSTEMS Unter der Aufsicht der LGA Nürnberg wurden ausführliche Zugversuche am Spiralseilnetz SPIDER S3-130 durchgeführt. Der Tragwiderstand auf Zugbeanspruchung in Haupttragrichtung von SPIDER S3-130 beträgt 220 kn/m. Der Tragwiderstand auf lokale Krafteinleitung im Knotenbereich beläuft sich in Längsrichtung auf Z R1 = 60 kn und quer dazu auf Z R2 = 45 kn. Diese Werte stellen eine wichtige Grundlage für die Bemessung des Sicherungssystems gegen herausgleitende Bruchkörper dar. Links: Standardzugversuch zur Bestimmung der Zugfestigkeit des Netzes pro m Rechts: Ermittlung des Tragwiderstandes auf lokale Krafteinleitung im Knotenbereich 6
4. ZUGANG ZUM ONLINE-TOOL Diese Adresse bietet Zugang zur Online Software: http://applications.geobrugg.com Nach dem Aufrufen der Adresse erscheint die unten abgebildete Startseite, welche die Möglichkeiten der erstmaligen persönlichen Registrierung, dem Login und der Funktion der Zusendung des vergessenen Passwortes per E-Mail bietet. Wenn das Programm das erste Mal verwendet wird muss auf hier registrieren geklickt und das Formular einmalig ausgefüllt werden. Danach erhält man automatisch per E-Mail den persönlichen Benutzernamen und Passwort zugesandt. 7
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 Mit den so Erhaltenen persönlichen Login-Daten kann das Programm aufgerufen werden: 8
Um ins Programm einzusteigen, ist der Haftungsausschluss durchzulesen und zu akzeptieren. 9
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 Folgende Bemessungsprogramme stehen zur Auswahl: DEBFLOW (mehrsprachig) Das Bemessungsprogramm für flexible Ringnetzsperren gegen Murgänge, in Deutsch, Englisch, Spanisch, Russisch und Chinesisch. SPIDER Online Tool D SPIDER Online Tool E für die Bemessung des Felssicherungssystems SPIDER, in Deutsch für die Bemessung des Felssicherungssystems SPIDER, in Englisch RUVOLUM Online Tool (mehrsprachig) Das Bemessungsprogramm für das TECCO und SPIDER Böschungsstabilisierungs-System, in Deutsch, Englisch, Spanisch, Polnisch, Portugiesisch, Romanisch, Russisch, Chinesisch und Französisch. http://applications.geobrugg.com/ Die Software kann nicht auf dem Computer des Benutzers installiert werden. Der Zugriff und die Bedienung erfolgen einzig online. Es wird keine Möglichkeit geboten, Berechnungen für ein späteres Zugreifen abzuspeichern. Die Ergebnisse der Berechnungen können als pdf mit allen Informationen einschliesslich der Eingangsdaten, der Systemelemente, der Anzahl und Anordnung der Nägel und die Tragsicherheitsnachweise abgespeichert werden. 10
Falls Probleme beim Aufrufen der Anwendungen existieren, ist zu überprüfen, ob der Flash Player 9 zuerst installiert werden muss. 11
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 12
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Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 Erster Teil der Bemessungssoftware SPIDER ONLINE-TOOL mit den Eingangsdaten und der grafischen Darstellung der Kräfte 14
5. DIE SOFTWARE Die Software ist im 1-Seiten-Format aufgebaut und wie folgt strukturiert: Titel Druckvorschau und pdf Eingangsgrössen Gewicht, Geometrie Einfluss seitlich Grafische Darstellung der Kräfte Bodenkennwerte Sicherheitsfaktoren / Modell-Unsicherheitsbeiwert Anzahl der Verankerungspunkte Lastfälle Erdbeben Wasserdruck Systemelemente Berechnete Grössen Tragsicherheitsnachweise der Netzverspannung Nachweis der lokalen Krafteinleitung nach oben Nachweis der lokalen Krafteinleitung nach unten Nachweis der lokalen Krafteinleitung seitlich Tragsicherheitsnachweise der Vernagelung Schubnachweis Vernagelung oben Spannungsnachweis auf kombinierte Beanspruchung Vernagelung oben Schubnachweis Vernagelung unten Spannungsnachweis auf kombinierte Beanspruchung Vernagelung unten 15
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 5.1 Druckvorschau und pdf Durch Anklicken des Knopfes Druckvorschau öffnet sich ein Fenster mit der Möglichkeit, zusätzliche Informationen in Kopf- bzw. Fusszeile des Ausdruckes zu schreiben. Dies könnten z.b. sein: Projektbezeichnung bzw. nummer, Anhang-Nr., Datum, Projektbearbeiter, etc. Oberster Teil der Software Druckvorschau 16
Schliesslich ist der Knopf Erstelle pdf anzuklicken. Die Erstellung und Öffnung des pdf kann bis zu 1 Minute dauern. Was könnte das Problem dafür sein, dass nach dem Anklicken von Erstelle pdf kein pdf erstellt wurde bzw. auf dem PC gespeichert werden konnte? In diesem Fall ist vermutlich ein Popup-Blocker aktiviert. Dieser lässt sich durch Anklicken der Informationsleiste mit der rechten Maustaste zumindest vorübergehend deaktivieren. Daraufhin geht das Fenster mit der Druckvorschau zu und der Vorgang zum pdf-druck muss wiederholt werden. 17
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 5.2 Eingabeparameter 5.2.1 Gewicht, Geometrie In der nachfolgenden Tabelle sind Standard-, Minimal- und Maximalwerte sowie die Inkremente aufgeführt. Die jeweiligen Werte können durch Überschreiben oder mit Hilfe der Steuerelemente geändert werden. Wird ein kleinerer Wert als der jeweilige Minimalwert eingegeben, so wird dieser automatisch entsprechend der nachfolgenden Tabelle auf den Minimalwert zurückgesetzt. Wird ein grösserer Wert als der jeweilige Maximalwert eingegeben, so wird dieser automatisch entsprechend der nachfolgenden Tabelle auf den Maximalwert zurückgesetzt. Folgende Bedingung muss bei der Eingabe des Winkels der unteren Abspannung zur Horizontalen erfüllt sein: u 180 - o. Z o kennzeichnet die maximale Zugkraft, welche über die Netzabspannung als Reaktionskraft zur Stabilisierung von einem instabilen Block nach oben abgetragen werden muss. Z u steht für die maximale Zugkraft, welche über die Netzabspannung als Reaktionskraft zur Stabilisierung von einem instabilen Block nach unten abgetragen werden muss. Parameter Standard Minimum Maximum Inkrement Blockgewicht G [kn] 100 0 5 000 5 Neigung der Gleitfläche zur Horizontalen [ ] 60 0 90 1 Winkel der oberen Abspannung zur Horizontalen o [ ] 70 0 180 5 Winkel der unteren Abspannung zur Horizontalen u [ ] 50 0 180 5 Verhältnis Z u : Z o [%] 80 0 100 5 = theta, = eta 18
Das Blockgewicht G, die Neigung der Gleitfläche zur Horizontalen, die Winkel der oberen und unteren Abspannung zur Horizontalen o und u müssen entsprechend den tatsächlich vorhandenen geometrischen Verhältnissen gewählt werden. Das Verhältnis = Z u / Z o wurde in Modellversuchen ermittelt und kann entsprechend der nachfolgenden Tabelle abgeschätzt werden: Fall Anordnung, Anwendungsbereich [%] Beispiel des Modellversuchs A Die Kontaktfläche zwischen Fels und Netzabdeckung ist nicht auf einen linearen Bereich beschränkt. 100 B Zum Beispiel bei Anwendung in verwittertem bzw. verwitterungsanfälligem Fels (Sedimentgestein, Konglomerate, Schieferton bzw. Tonschiefer) oder in stark zerklüfteten Felsböschungen. Die Kontaktfläche zwischen Fels und Netzabdeckung ist auf einen linearen Bereich begrenzt. 80 Dieser Fall ist typisch bei Anwendungen in Kalkstein oder Dolomitstein. Meist muss dabei blockiges Material gesichert werden. C Die Kontaktfläche zwischen Fels und Netzabdeckung ist auf einzelne Maschen beschränkt. 50 In diesem Fall ist der Block spitzig bzw. sehr schlank. Der Fels muss sehr verwitterungsresistent sein (z.b. Granit, Gneis), die Klüfte müssen in engem Abstand und in spitzem Winkel zueinander stehen. 19
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 5.2.2 Seitliche Einflüsse In Abhängigkeit der geometrischen Verhältnisse können stabilisierend wirkende Einflüsse aus den Seitenabspannungen mitberücksichtigt werden. Die Parameter hierzu sind die Winkel, und das Verhältnis. S steht für die resultierende Kraft, welche beidseits des Blocks seitlich auf Anker, Nägel und Randseile übertragen wird. Im Regelfall wird der Winkel der Resultierenden der seitlichen Abspannungen gleich = 0 gesetzt. Parameter Standard Minimum Maximum Inkrement Winkel der seitlichen Abspannungen in der [ ] 5 0 90 5 Horizontalen Winkel der Resultierenden der seitlichen [ ] 0 0 90 5 Abspannungen zur Horizontalen Verhältnis S : Z o [-] 30 0 100 5 = chi, = zeta Y Z X ( = 0) L/B 1.0 1.0 < L/B 1.7 1.7 < L/B 3.4 3.4 < L/B 0 < 10 0% 10% 20% 30% 10 < 20 5% 20% 30% 40% 20 < 30 10% 25% 35% 45% 30 < 45 15% 30% 40% 50% 45 20% 35% 45% 50% Verhältnis = S / Z o in Abhängigkeit von und L/B (für = 0 ) 20
Die nachfolgende Abbildung veranschaulicht die auftretenden Kräfte in ihrer absoluten Grösse sowie im Verhältnis zueinander. Der rote Balken steht für die resultierende, stabilisierend wirkende Kraft P d. Der blaue symbolisiert die Kraft Z od, welche über das Netz auf die obere Abspannung übertragen wird, und der braune Balken steht für die Kraft Z ud, welche über das Netz auf die untere Abspannung einzuleiten ist. Der grüne Balken zeigt die Kräfte S d, welche seitlich über das Netz in die Abspannungen übertragen werden. Alle Kräfte sind dabei auf Bemessungsniveau. Im Diagramm darunter werden die Richtungen der oberen und unteren Abspannung durch die blaue bzw. braune Linie dargestellt. Die Neigungen dieser beiden Linien zur Horizontalen entsprechen den Winkeln o und u. Die rote Linie stellt die Wirkungsrichtung der resultierenden Kraft P d dar. Die Richtung dieser Kraft P d ist auch von den stabilisierend wirkenden Kräften aus den Seitenabspannungen abhängig. Die grüne Linie veranschaulicht den Winkel der Gleitfläche zur Horizontalen. Fährt man mit der Maus über das Balkendiagramm, werden die jeweiligen Werte für die Kräfte am Balkenende angezeigt. 21
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 5.2.3 Geotechnische Parameter und Sicherheitsbeiwerte Als massgebende geotechnische Parameter sind die charakteristischen Werte des Reibungswinkels und der Kohäsion entlang der Kontaktfläche zwischen Block und Untergrund einzuführen. Wird eine Kohäsion von c k 0 kn/m 2 berücksichtigt, so ist auch die Fläche A festzulegen, auf welcher diese Kohäsion wirkt. Parameter Standard Minimum Maximum Inkrement Reibungswinkel (charakteristischer Wert) k [ ] 30.0 5.0 60.0 1.0 Kohäsion (charakteristischer Wert) c k [kn/m 2 ] 0.0 0.0 200.0 1.0 Fläche der mitwirkenden Kohäsion A [m 2 ] 0.0 0.0 1000.0 1.0 Teilsicherheitsfaktor Reibungswinkel [-] 1.25 1.00 2.00 0.05 Teilsicherheitsfaktor Kohäsion c [-] 1.50 1.00 2.00 0.05 Teilsicherheitsfaktor Raumgewicht [-] 1.00 1.00 2.00 0.05 Modell-Unsicherheitsbeiwert mod [-] 1.10 1.00 2.00 0.05 Die Berechnungen können sowohl nach dem Konzept mit Teilsicherheitsfaktoren als auch nach dem globalen Sicherheitskonzept durchgeführt werden. In der nachfolgenden Tabelle sind Standardwerte aufgeführt. Sicherheitsfaktoren Geobrugg (partial) Geobrugg (global) SIA 267 (partial) EC 7 (partial) Teilsicherheitsfaktor Reibungswinkel [-] 1.25 1.00 1.20 1.25 Teilsicherheitsfaktor Kohäsion c [-] 1.50 1.00 1.50 1.25 Teilsicherheitsfaktor Raumgewicht [-] 1.00 1.00 1.00 1.00 Modell-Unsicherheitsbeiwert mod [-] 1.10 1.40 Die Teilsicherheiten werden wie folgt berücksichtigt: d = arctan ( tan k / ) c d = c k / c d = k 22
5.2.4 Anzahl Nägel Nach der Eingabe der Eingangsgrössen kann das Felssicherungssystem durch Wahl der Anzahl der mitwirkenden Anker bzw. Nägel (oben, unten und auf beiden Seiten) bemessen und optimiert werden. Parameter Standard Minimum Maximum Inkrement Anzahl mitwirkende Verankerungspunkte oben n o [-] 2 0 20 1 Anzahl mitwirkende Verankerungspunkte unten n u [-] 2 0 20 1 Anzahl mitwirkende Verankerungspunkte pro Seite n s [-] 1 0 20 1 Die nachfolgenden Abbildungen zeigen Beispiele für mögliche Nagel- bzw. Ankeranordnungen bei der Sicherung von einzelnen Blöcken. Bei Nagelabständen d (obere, untere oder seitliche Abspannung) von weniger als 2.0 m kann ein Nagel durch den Einbau eines Randseiles mit einem Durchmesser von mindestens 14 mm kompensiert werden, sofern dieses seitlich gegen Spiralseilanker gespannt wird. Die nachfolgende Abbildung zeigt 2 Fälle. d > 2.0 m d 2.0 m d 2.0 m d 2.0 m 23
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 Generelle Regel: 1. Entlang der Ränder des SPIDER Spiralseilnetzes ist in jedem Fall ein Randseil zu installieren. 2. Wenn ein Einzelblock gesichert werden soll, muss ebenfalls ein Randseil um den ganzen Block geführt werden. 5.2.5 Lastfälle Mit dem Bemessungsprogramm können auch die Lastfälle Erdbeben und Wasserdruck untersucht werden. Beim Lastfall Erdbeben werden hierzu Koeffizienten für die horizontale und vertikale Erdbebenbeschleunigung h und v eingeführt. Diese Grössen sind im Normalfall abhängig von ihrer geographischen Lage. Oftmals wird vereinfacht für die vertikale Erdbebenbeschleunigung v = 0.50 h angenommen. Im Lastfall Wasserdruck werden zwei resultierende Kräfte definiert, welche zusätzlich treibend auf den Block wirken: Die eine resultierende Kraft wirkt senkrecht zur Gleitfläche nach Aussen (= W h ), die andere Kraft wirkt parallel zur Gleitfläche von oben auf den Block (= W o ). Damit können auch etwaige andere Einflüsse (z.b. Eisdruck) untersucht werden. Parameter Standard Minimum Maximum Inkrement Koeffizient der horizontalen Erdbebenbeschleunigung h [-] 0.000 0.000 0.300 0.005 Koeffizient der vertikalen Erdbebenbeschleunigung v [-] 0.000 0.000 0.300 0.005 Wasserdruck von hinten auf Block einwirkend, senkrecht zur Gleitfläche Wasserdruck von oben auf Block einwirkend, parallel zur Gleitfläche 24 W h [kn] 0 0 1000 1 W o [kn] 0 0 1000 1
5.2.6 Systemelemente Die nachfolgenden Systemelemente sind vorgegeben und können im Bemessungsprogramm nicht geändert werden: Hochfestes Spiralseilnetz SPIDER S3-130 Systemkrallplatten P33 Spiralseilanker D = 14 mm Litzenseil D = 14 mm (Randseil) Schäkel 3/8 für die Verbindung der Netzpaneele untereinander Nageltyp, Nagelneigung sowie der Hebelarm für den Lastangriffspunkt ober- / unterhalb des Blocks können frei gewählt werden. Beim Nageltyp kann dabei auch ein Abrostungszuschlag von 4 mm auf den Nenndurchmesser mitberücksichtigt werden. SPIDER S3-130 In der nachfolgenden Tabelle sind die berücksichtigten Nageltypen mit ihren Tragwiderständen aufgeführt. Nageltyp D E [mm] D I [mm] [mm] f y [N/mm 2 ] A [mm 2 ] A red [mm 2 ] T R [kn] T Rred [kn] y [N/mm 2 ] GEWI D = 25 mm 25.0 4.0 500 491 346 246 173 289 142 100 GEWI D = 28 mm 28.0 4.0 500 616 452 308 226 289 178 130 GEWI D = 32 mm 32.0 4.0 500 804 616 402 308 289 232 178 DYWIDAG 25 mm, Grad 75 25.0 4.0 517 491 346 254 179 298 147 103 DYWIDAG 28 mm, Grad 75 28.0 4.0 517 616 452 318 234 298 184 135 DYWIDAG 32 mm, Grad 75 32.0 4.0 517 804 616 416 318 298 240 184 TITAN 30/11 26.2 11.0 4.0 580 444 292 258 169 335 149 98 TITAN 40/20 36.4 20.0 4.0 590 726 510 428 301 341 247 174 TITAN 40/16 37.1 16.0 4.0 590 880 659 519 389 341 300 224 IBO R32N 29.1 18.5 4.0 560 396 226 222 127 323 128 73 IBO R32S 29.1 15.0 4.0 570 488 318 278 181 329 161 105 S R [kn] S Rred [kn] 25
Software-Handbuch SPIDER ONLINE-TOOL / Mai 2014 Falls das Netz nicht satt gegen die Felsoberfläche verspannt werden kann, so ist der Hebelarm als Folge einer exzentrisch angreifenden Kraft in Rechnung zu stellen. 5.2.7 Berechnete Grössen Die ersten vier berechneten Werte in der folgenden Tabelle dienen als Basis für die Tragsicherheitsnachweise. Der Öffnungswinkel zwischen Netzverspannung oben und unten, die Neigung der resultierenden, stabilisierend wirkenden Kraft P d zur Horizontalen sowie der theoretische Reibungswinkel zwischen Netz und Block dienen als zusätzliche Information. 5.2.8 Tragsicherheitsnachweise Nachfolgend sind die einzelnen Tragsicherheitsnachweise der Netzverspannung auf lokale Krafteinleitung oben, unten sowie seitlich detailliert aufgeführt. 26
Betreffend die Tragsicherheitsnachweise der Vernagelung auf Schub und kombinierte Beanspruchung sind insgesamt vier Nachweise zu erfüllen. 27
Felssicherung Böschungsstabilisierung Steinschlag-Barrieren Steinschlag-Vorhänge Murgang-Barrieren Lawinen-Verbauungen Schutzverbauungen für Minen Spezialanwendungen Geobrugg schützt Menschen und Infrastrukturen vor Naturgewalten Aufgabe unserer Ingenieure und Partner ist es, das Problem gemeinsam mit Ihnen und in Zusammenarbeit mit lokalen Ingenieurbüros im Detail zu analysieren und dann Lösungen aufzuzeigen. Minutiöse Planung ist allerdings nicht das einzige, was Sie von uns erwarten dürfen: Weil wir auf vier Kontinenten eigene Produktionsstätten betreiben, können wir nicht nur kurze Lieferwege und -fristen, sondern auch eine optimale Kundenbetreuung vor Ort sicherstellen. Im Hinblick auf eine reibungslose Ausführung liefern wir die Systemkomponenten vorkonfektioniert und deutlich beschriftet auf die Baustelle. Dort unterstützen wir Sie dann, wenn erwünscht, auch fachlich von der Installation bis zur Abnahme des Bauwerks. Geobrugg AG Geohazard Solutions Aachstrasse 11 CH-8590 Romanshorn Tel. +41 71 466 81 55 Fax +41 71 466 81 50 www.geobrugg.com info@geobrugg.com Ein Unternehmen der Gruppe BRUGG Zertifiziert nach ISO 9001