Detailergebnis zu DOK-Nr. 28817
Tragverhalten und Dimensionierung von Raumgitterstützmauern
Autoren |
H. Brandl |
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Sachgebiete |
7.5 Rutschungen, Erosion, Böschungssicherung, Stützmauern |
Schriftenreihe Straßenforschung (Wien) H. 141, 1980, 220 S., zahlr. B, Q
Es wird zunächst eine kurze Übersicht über die diversen Fabrikate von Raumgitter-Stützmauern gegeben. Zur Erfassung des Tragfähigkeits-Verformungsverhaltens der gängigen Systeme wurden umfangreiche Modellversuche im Maßstab 1 : 5 mit Wandhöhen bis 3 m durchgeführt. Das Versuchsprogramm umfaßte Spannungs- und Verformungsmessungen in der Verfüllung, der Hinterfüllung und im Untergrund sowie Kraftmessungen in den Fertigteilknoten. Es ergab sich eine starke Abhängigkeit des Tragfähigkeits-Verformungsverhaltens von der Herstellungsart der Raumgitterstützmauer. Der Erddruck auf die Wandrückseite entspricht dem aktiven, im Inneren der Fertigteilzellen herrschenden Silodruckverhältnis, jedoch mit Abweichungen von der klassischen Theorie nach Janssen. Infolge der gelenkigen Gitterkonstruktion kommt es zu deutlichen Spannungsumlagerungen, so daß die Kippsicherheit wesentlich größer ist als bei statisch vergleichbaren massiven Mauern: vor allem bei hohen Wanden und Gelandeauflasten sind die vorderen Sohlpressungen kleiner, die erdseitigen jedoch größer als nach der für Schwergewichtsmauern konzipierten Monoliththeorie errechnet wird. Erddrücke aus der Hinterfüllung und Geländeauflasten fließen nur zum Teil in die vorderen Knotenkräfte, deren Größe grenzwertmaßig einzuengen ist. Wandreibungsversuche an verschiedenen Raumgitterstützmauern ergaben für die gängigen Fabrikate mit relativ weiten Öffnungen zwischen den Läufern 0,75 u größer gleich delta größer gleich u. Mittels direkter Scherversuche wurden die Reibungsbeiwerte des Raumgitters und des verfüllten Verbundsystems bestimmt; diese bilden die Grundlage für den Nachweis der Geländebruchsicherheit (Scherflächen durch die Wand verlaufend). Für die Bemessung der Fertigteile und des Verbundkörpers sind eine (modifizierte) Silotheorie und die Monoliththeorie erforderlich. Demnach wird die Raumgitterstützmauer einerseits als eine durch den Hinterfüllungserddruck belastete Reihe von Silozellen aufgefaßt, andererseits als fiktiver Monolith im Sinne einer Schwergewichtsmauer. Es sind die Sicherheitsnachweise gegen Kippen, Gleiten, Grund- und Geländebruch sowie gegen Bruch der Fertigteilknoten zu führen. Die gängigen Sicherheitsbeiwerte für Kippen und Grundbruch können auf Grund der Kraftumlagerungen im gelenkigen Gitterrost reduziert werden. Für die Berechnung der Knotenkräfte sind die nach der Monoliththeorie ermittelten luftseitigen Drücke maßgebend. Mittels umfangreicher Parameterstudien wurde der Einfluß von variierenden Wand- und Bodenkennwerten sowie unterschiedlichen Berechnungsmaßnahmen und -verfahren abgegrenzt. Als Abschluß der Arbeit werden baupraktische Hinweise gegeben.