DE1209067B

DE1209067B - Zur Abstuetzung eines Gelaendesprunges dienende, rueckseitig verankerte Spundwand

Info

Publication number: DE1209067B
Application number: DED39644A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Hermann Blum
Original assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Current assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Priority date: 1962-08-18
Filing date: 1962-08-18
Publication date: 1966-01-13

Description

Zur Abstützung eines Geländesprunges dienende, rückseitig verankerte Spundwand Bei Spundwänden, die durch auf der Erdreichseite angeordnete Anker entlastet sind, treten in den Spundbohlen noch immer beträchtliche Beanspruchungen auf Biegung auf, die zur Verwendung schwerer Spundbohlen nötigen. Um mit leichteren Spundboltlen auskommen zu können, hat man an der Oberkante der Spundwand einen horizontal vorragenden Arm angebracht und auf dessen freies Ende das Gewicht eines schweren Bauteils einwirken lassen. Das Gewicht erzeugt in den Spundbohlen ein Biegemoment, das dem vom Erdreich herrührenden Feldmoment entgegengesetzt ist und damit die maximale Biegungsbeanspruchung vermindert. Dabei ist jedoch die Biegungsbeanspruchung in den Spundbohlen gerade am Bohlenkopf beträchtlich, also im Gebiet der Wasserwechselzone, womit besonders großem Korrosionsangriff gerechnet werden muß und deshalb Bie-##ungsbeanspruchungen besonders unerwünscht sind.
Gemäß der Erfindung soll der Gedanke der Erzeugung eines dem Feldmoment entgegenwirkenden Biegemoments durch eine an der Spundwand angreifende Kraft, die durch das Gewicht eines schweren Bauteils erzeugt wird, in einer Weise verwirklicht werden, die entaeaeti der bekannten Bauart das Moment im oberen Bereich der Spundbohlen auf einem unbedenklich niedrigen Betrag hält. Die Erfindung geht mithin von der bekannten Anordnung eines an der Spundwand abgestützten schweren Bauteils aus, dessen Stützkräfte derart an der Spundwand angreifen, daß sie ein dem Feldmoment entgegenwirkendes Biegemoment in der Spundwand hervorrufen. Erfindungsgemäß ist das Bauteil mittels eines nahe dem oberen Momentennullpunkt in der Spundwandebene angeordneten Gelenks an der Spundwand angelenkt und in einem darunterliegenden Punkt horizontal an der Spundwand abgestützt, wobei sein Schwerpunkt sich vor der Vorderseite der Spundwand befindet. Auf diese Weise ist es möglich, die Biegungsbeanspruchuna im oberen Bereich und damit in der Wasserwecliselzone auf einen geringen Betrag herunterzudrücken.
In der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Gelenk an der Oberkante der Spundwand angeordnet. Dies liefert neben statischen und festigkeitstechnischen Vorteilen eine besonders einfache Möglichkeit der Anbringung des schweren Bauteils. Insbesondere braucht das Gelenk in diesem Fall nicht die Form eines aus Zapfen und Buchsen bestehenden Scharniers zu erhalten. Vielmehr kann das Bauteil aus einem Block bestehen, der an der Spundwandseite Vorsprünge hat, mit denen er über die Oberkante der Spundwand gehängt wird. Das Bauteil kann aus einem Hohlkörper mit Hohlräumen zur Aufnahme von Füllmaterial bestehen. Durch Einfüllen geeigneter Mengen kann dann das Optimum der statischen Wirkung erhalten werden. Das wirksame Gegenmoment kann im übrigen auch durch Aufschüttung erhöht «erden.
Schließlich empfiehlt es sich, das Bauteil in mehrere nebeneinander angeordnete Einzelteile aufzuteilen.
Die Erfindung wird an Hand der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 ein Schema zur Erläuterung des statischen Prinzips, auf dem die Erfindung beruht, F i g. 2 ein Diagramm und F i g. 3 und 4. je einen Längsschnitt durch zwei Ausführungsbeispiele.
Das in F i g. 1 gezeichnete Schema zeigt eine unterhalb des Wasserspiegels 1 in die Sohle 2 eingerammte Spundwand 3 mit Abstützung durch einen auf der Erdreichseite 4 angeordneten Anker 5, der an der Stelle 6 an die Spundwand angeschlossen ist. Die Spundwand verhält sich statisch wie ein einseitig eingespannter Träger mit Stütze an der Stelle 6 und mit von der Erdreichseite her wirkender verteilter Last, die Biegemomente im Feld erzeugt. Um diesen Momenten entgegenzuwirken, ist gemäß F i g. 1 ein Bauteil 7 mit vor der Vorderseite der Spundwand liegendem Schwerpunkt 8 an der Spundwand angebracht. Dieses Bauteil ist mit der Spundwand durch ein Gelenk 9 verbunden und stützt sich außerdem unterhalb des Gelenks in einem Punkt 10 an der Spundwand ab. Es erzeugt damit ein Biegemoment, dessen Vorzeichen dem des vom Erddruck herrührenden Biegemoments entgegengesetzt ist und damit dieses zu einem erheblichen Teil kompensiert. Dies zeigen die beiden Momentenlinien im Diagramm nach F i g. 2, wo die Linie 11 die Beanspruchung bei Abwesenheit und die Linie 12 die Beanspruchung bei Anwesenheit des Bauteils 7 veranschaulicht. Die Linie 12 macht deutlich, daß bei Anwesenheit des Bauteils 7 die Beanspruchung am Kopf der Wand und damit in der Wasserwechselzone sehr gering ist.
Bei den Ausführungsformen nach F i g. 3 und 4 besteht das Bauteil aus einem Hohlkörper 13 aus Beton, der zweckmäßig in mehrere Einzelkörper aufgeteilt ist, die - gesehen senkrecht zur Zeichenebene - hintereinander angeordnet sind. Der Hohlkörper 13 ist mit einer einseitig vorragenden Leiste 14 mit Schulter 15 versehen und ist damit über einen die Spundwand 3 oben abschließenden Kopfbalken oder Holm 16 gehängt. Dies ist statisch einem geIenkigen Anschluß gleichwertig. Mit seiner einen Unterkante 17 stützt sich der Hohlkörper 13 im Punkt 10 der Spundwand ab. Zwischen dem Holm 16 und dem Punkt 10 befindet sich ein Hohlraum 18, der zur Aufnahme von Dichtungsmaterial 19 als Korrosionsschutz dient.
Die Hohlräume 20 und 21 im Hohlkörper 13 sind durch nicht gezeichnete Öffnungen von außen zugänglich und zur Aufnahme von Füllmaterial bestimmt. Dadurch kann die Größe der wirksamen Masse beeinflußt und das Optimum im Hinblick auf die Verteilung der Biegungsmomente hergestellt werden. Für das oberhalb des Holms 16 liegende Erdreich 22 bildet der Hohlkörper 13 eine Konsole. Er kann einen Fortsatz 23 erhalten, der das Erdreich gegen die Wasserseite hin stützt. Durch die Menge des auf die Konsole geschütteten Erdreichs kann die Größe des kompensierenden Biegemoments beeinflußt werden.
In F i g. 3 ist nur eine Lage von Ankern 5 vorgesehen, die sämtlich am Kopf der Spundwand angeschlossen sind. Die Ausführung nach F i g. 4 sieht statt dessen zwei Lagen von Ankern 5 a und 5 b vor, von denen die Anker 5 a am Kopf der Spundwand und die Anker 5 b im Punkt 10 mit der Spundwand verbunden sind. Die im Punkt 10 wirksame Kraft setzt sich dann aus der Zugkraft der Anker 5 b und der vom Bauteil 13 durch Schwerewirkung ausgeübten Kraft zusammen.

Claims

Patentansprüche: 1. Zur Abstützung eines Geländesprunges dienende, rückseitig verankerte Spundwand mit einem daran abgestützten schweren Bauteil, dessen Stützkräfte derart an der Spundwand angreifen, daß sie ein dem Feldmoment entgegenwirkendes Biegemoment in der Spundwand hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, daßdas Bauteil (7, 13) mittels eines nahe dem oberen Momentennullpunkt in der Spundwandebene angeordneten Gelenks (9) an der Spundwand (3) angelenkt und in einem darunterliegenden Punkt (10) horizontal an der Spundwand abgestützt ist und daß sein Schwerpunkt (8) sich vor der Vorderseite der Spundwand befindet.
2. Spundwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (9) an der Oberkante der Spundwand (3) angeordnet ist.
3. Spundwand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (7) aus einem Block besteht, der an der Spundwandseite mit Vorsprüngen (14,15) versehen ist, mit denen er über die Oberkante (16) der Spundwand (3) gehängt ist.
4. Spundwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (7) aus einem Hohlkörper (13) mit Hohlräumen (20, 21) zur Aufnahme von Füllmaterial besteht.
5. Spundwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bauteil (7) und der Spundwand (3) im Bereich zwischen dem Gelenk (9) und dem Punkt (10) der Abstützung ein Hohlraum (18) zur Aufnahme eines gegen Korrosion wirkenden Dichtungsmaterials (19) vorgesehen ist.
6. Spundwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (7) in mehrere nebeneinander angeordnete Einzelteile aufgeteilt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 859 729.