Grenzzustände der Tragfähigkeit(S510.de)

Eingabe

Nachweis der Kippsicherheit (GZ EQU)

Bei Flach- und Flächengründung ist die Sicherheit gegen Gleichgewichtsverlust durch Kippen im Grenzzustand EQU nachzuweisen.

Der Nachweis wird über die folgende Gleichung durch den Vergleich destabilisierender und stabilisierender Bemessungsgrößen der Einwirkungen, bezogen auf eine fiktive Kippkante am Fundamentrand durchgeführt. Dies stellt einen Vergleich von antreibenden zu rückhaltenden Momenten um die fiktive Kippkante dar.

Die tatsächliche Kippkante wandert mit abnehmender Steifigkeit und Scherfestigkeit des Bodens zunehmend in die Fundamentinnenfläche hinein, daher ist der Nachweis um die Fundamentkante alleine nicht ausreichend! Der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit muss daher immer erbracht werden.

Nachweis gegen Abheben (GZ UPL)

Sind negative Vertikallasten vorhanden, wird automatisch auch der Nachweis gegen Abheben geführt (GZ UPL). Analog zum Nachweis der Lagesicherheit werden destabilisierende (nach oben wirkende) Lasten gegen stabilisierende (nach unten wirkende) Lasten gesetzt. Diese Unterscheidung wird auch dann getroffen, wenn mehrere abhängige G-Lasten vorhanden sein sollten (sichere Seite).

Der Nachweis wird in Tabellenform für alle repräsentativen Kombinationen mit negativen Vertikallasten geführt. Bei der Beschränkung der Ausgaben (s.u.) wird für jede Bemessungssituation die Kombination mit dem größten Ausnutzungsgrad angegeben.

Nachweis der Gleitsicherheit (GZ GEO-2)

Wenn der Lastvektor nicht normal auf der Sohlfläche eines betrachteten Fundaments steht, muss für dieses Fundament der Nachweis der Gleitsicherheit mit dem Nachweisverfahren 2 durchgeführt werden. Es ist zu beachten, dass Gleiten nicht nur direkt in der Sohlfuge eines Fundaments auftreten kann, sondern auch in tiefer liegenden Bodenfugen, die daher ebenfalls zu untersuchen sind.

Ein Fundament gleitet, wenn die in der Sohlfuge oder in einer darunter liegenden Schnittfläche angreifende waagerechte Komponente der resultierenden Kraft größer ist, als die entgegenwirkende Scherkraft. Der Erdwiderstand vor dem Fundament reduziert die Gefahr des Gleitens.

Sohlreibungswinkel vorgeben

Für den Gleitsicherheitsnachweis bei nicht bindigen Böden kann der Sohlreibungswinkel auch vorgegeben werden. Hierbei muss beachtet werden, dass es unterschiedliche Parameter für Fertigteile und Ortbeton gibt. Bei Ortbetonfundamenten kann der Sohlreibungswinkel mit $\delta _{K}=\varphi$ gewählt werden. Bei Fertigteilen wird dieser abgemindert mit $\delta _{K}=2/3\varphi$. Der Grund dafür ist, dass bei Fertigteilen der Beton direkt auf dem Sand reibt, aufgrund der geringen Unebenheiten. Bei Ortbetonfundamenten kommt es aufgrund der Unebenheiten zu einer sogenannten Bruchfuge unter dem Fundament. In diesen kleinen Vertiefungen verfangen sich einzelne Sandkörner, was dazu führt, dass Sand direkt auf Sand reibt. Deswegen darf der Sohlreibungswinkel hier nicht abgemindert werden.

Hinweis:

• $\delta _{K}$ Sohlreibungswinkel gegen Gleiten : $\delta \leq \varphi \,$ (Winkel innerer Reibung in Fundamtensohle)

Ist diese Bedingung nicht gegeben, erscheint eine Fehlermeldung im Programm.

• Der Sohlreibungswinkel darf nicht größer als 35° angesetzt werden
  

Allerdings erscheint erst bei größer als 45° eine Fehlermeldung im Programm.

Quellen

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