Das Ziel dieser Arbeit ist, verschiedene Ansätze für die Bemessung der Spritzbetonschale darzustellen, zu vergleichen und zu bewerten. Hierfür soll unter anderem geschaut werden, wie Programme zur Berechnung von Nagelwänden arbeiten. Darüber hinaus sollen jedoch auch eigene Ansätze entwickelt werden, welche versuchen sollen, die Schwächen der aktuell verwendeten Modelle zu verbessern. Des Vergleiches wegen soll außerdem überprüft werden, wie die Bemessung außerhalb von Deutschland durchgeführt wird.
Als Fazit soll eine möglichst allgemeingültige Empfehlung geben werden, welches der vorgestellten Modelle sich wohl am besten eignet und von welchen Modellen abgeraten werden kann. Die Bewertung soll hierbei unter anderem über ein Beispiel erfolgen, an dem die verschiedenen Bewehrungsmengen und Schnittgrößen ermittelt werden und entsprechend verglichen werden können. Es soll außerdem geschaut werden, welche Einflussfaktoren die verschiedenen Modelle berücksichtigen können, wie zum Beispiel: Bodenreaktion, Nageleigenschaften et cetera.
Auf Grundlage der Zielsetzung ist diese Bachelorarbeit in mehreren Schritten aufgebaut. So wird zuerst in Kapitel 2 der Stand der Forschung dargestellt. Hier werden die allgemeinen Grundlagen zu Nagelwänden erklärt, wie Aufbau, Herstellung, Anwendungsmöglichkeiten etc. Außerdem werden hier die einwirkenden Kräfte auf ein Nagelwandsystem bestimmt, sowohl nach bauaufsichtlicher Zulassung, als auch nach einem weiteren Ansatz. Die bestimmten Einwirkungen sollen auf Modelle angewendet werden. Hierfür folgt in Kapitel 3 die Darstellung der verschiedenen Modelle. Diese Modelle sind die Grundlage für die Ermittlung der Schnittgrößen. Die ermittelten Schnittgrößen werden dabei weiter benutzt, um in Kapitel 4 die Bemessung der Spritzbetonschale durchzuführen. Hierbei werden die entsprechenden Nachweise für die Ermittlung der Bewehrungsmengen erläutert.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Motivation
- Zielsetzung
- Aufbau der Arbeiten
- Stand der Forschung
- Ausführung, Herstellung und Konstruktion
- Versagen und Tragverhalten
- Regelprofil
- Einwirkungen
- Spannungs- und Nagelkraftberechnung über den Erddruck
- Spannungs- und Nagelkraftberechnung über das Kräftegleichgewicht am Gleitkörper
- Eigengewicht
- Ansatz nach Soil Nailing for Highway Construction in Ontario
- Modelle für die Schnittgrößenberechnung
- Balkenbemessung
- Plattenstreifen
- Plattenbemessung
- Punktförmig gestützte Platten
- Bettungsmodulverfahren - Plattenmodell
- Bettungsmodulverfahren - Balkenmodell
- Ansatz nach Soil Nailing for Highway Construction in Ontario
- Bemessung der Spritzbetonschale
- Betondeckung und Betonfestigkeit
- Bemessung
- Ansatz nach Soil Nailing for Highway Construction in Ontario
- Beispielrechnung 1
- Beschreibung des Beispiels
- Einwirkungen
- Spannungs- und Nagelkraftberechnung über den Erddruck
- Spannungs- und Nagelkraftberechnung über das Kräftegleichgewicht am Gleitkörper
- Zusammenfassung der maßgebenden Spannungen
- Eigengewicht
- Ansatz nach Soil Nailing for Highway Construction in Ontario
- Balkenbemessung
- Schnittgrößenbestimmung
- Bemessung der Spritzbetonschale
- Plattenbemessung
- Schnittgrößenbestimmung
- Bemessung der Spritzbetonschale
- Punktförmig gestützte Platten
- Schnittgrößenbestimmung
- Bemessung der Spritzbetonschale
- Bettungsmodulverfahren - Plattenmodell
- Schnittgrößenbestimmung
- Bemessung der Spritzbetonschale
- Bettungsmodulverfahren - Balkenmodell
- Schnittgrößenbestimmung
- Bemessung der Spritzbetonschale
- Ansatz nach Soil Nailing for Highway Construction in Ontario
- Bemessung der Spritzbetonschale
- Auswertung und Diskussion
- Zusammenstellung der Ergebnisse
- Kritik an den Modellen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Beanspruchung der Spritzbetonschale bei Vernagelungen. Ziel ist es, die verschiedenen Ansätze zur Berechnung der Beanspruchung der Spritzbetonschale zu untersuchen und deren Eignung für die Praxis zu bewerten.
- Berechnung der Beanspruchung der Spritzbetonschale
- Vergleich verschiedener Berechnungsansätze
- Bewertung der Eignung der Ansätze für die Praxis
- Analyse von Beispielrechnungen
- Diskussion der Ergebnisse
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung führt in die Thematik der Spritzbetonschale bei Vernagelungen ein und stellt die Motivation, Zielsetzung und den Aufbau der Arbeit dar. Das Kapitel "Stand der Forschung" liefert einen Überblick über die gängigen Methoden zur Ausführung, Herstellung und Konstruktion von vernagelten Böschungen. Es werden die verschiedenen Versagensmodi der Spritzbetonschale erläutert, sowie Regelprofile für die Gestaltung von vernagelten Böschungen vorgestellt. Des Weiteren werden die Einwirkungen auf die Spritzbetonschale, wie z.B. Erddruck und Eigengewicht, sowie deren Berechnung behandelt. Das Kapitel "Modelle für die Schnittgrößenberechnung" beschreibt verschiedene Modelle, die zur Berechnung der Beanspruchung der Spritzbetonschale eingesetzt werden können. Hierzu gehören unter anderem die Balkenbemessung, Plattenbemessung und das Bettungsmodulverfahren. Die "Bemessung der Spritzbetonschale" beinhaltet die Festlegung der Betondeckung und Betonfestigkeit sowie die Bemessung der Spritzbetonschale anhand verschiedener Ansätze. Das Kapitel "Beispielrechnung 1" demonstriert die Anwendung der verschiedenen Berechnungsansätze anhand eines konkreten Beispiels. Die "Auswertung und Diskussion" fasst die Ergebnisse der Beispielrechnung zusammen, kritisiert die verwendeten Modelle und gibt ein Gesamtfazit ab.
Schlüsselwörter
Spritzbetonschale, Vernagelung, Böschungssicherung, Schnittgrößenberechnung, Beanspruchung, Erddruck, Eigengewicht, Balkenbemessung, Plattenbemessung, Bettungsmodulverfahren.
- Arbeit zitieren
- Tim Schneider (Autor:in), 2018, Beanspruchung der Spritzbetonschale bei Vernagelungen. Entwicklung eines alternativen Ansatzes, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/988215
